Na engenharia, existe uma estrutura inovadora e surpreendente, de propriedades peculiares (dentre elas, a leveza), que é o favo de mel de alumínio. Esse material pode servir a várias indústrias, como civil e aeroespacial, oferecendo uma resistência crucial para fazer funcionar vários projetos, como de construção de edificações, transporte e até design de interiores. Que tal explorar essa solução com o Engenharia 360? Então, acompanhe o texto a seguir!

O que é favo de mel de alumínio?

Favo de mel de alumínio, como o próprio nome sugere, nada mais é do que um painel composto, com um núcleo alveolar de alta resistência, meticulosamente colado entre duas placas de revestimento – geralmente feitas, além de alumínio, de aço ou fibra de vidro. A estrutura hexagonal, como nas colmeias de abelhas, confere ao material uma combinação ideal de leveza, resistência e rigidez. Essa configuração é bastante versátil e eficiente em uma variedade de aplicações.

Características principais

De fato, esse produto é bastante singular. Justamente por apresentar um núcleo vazio, seu peso é significativamente menor em comparação com materiais maciços equivalentes.

O modelo hexagonal ajuda a distribuir bem as cargas de forma uniforme por toda a área, conferindo-lhe mais resistência à compressão, cisalhamento e reflexão. O fato de ser alveolar favorece a melhor absorção da energia de impactos – ao mesmo tempo que aprisiona o ar, proporcionando isolamento termo-acústico. Já a parte de ser de alumínio favorece não ser combustível (ou ser retardador de chamas), contribuindo para a segurança em caso de incêndio.

Lembrando que o alumínio é um material não tóxico, amigo do ambiente e totalmente reciclável.

Ademais, a perfuração do favo de mel de alumínio permite a circulação de ar e a passagem de luz, o que faz desse material ideal para ventilação e projetos de iluminação. Outra propriedade notável é a superfície antiderrapante (estampada). Alguns fabricantes oferecem placas com bordas especiais, como curvas ou dobráveis, garantindo a criação de projetos complexos.

Aplicações do favo de mel de alumínio na engenharia

No mercado, pode-se encontrar à venda paineis planos e compactos, de grandes dimensões. A maioria das peças são comercializadas com 10 ou 12 metros de comprimento, 2 ou 2,4 metros de largura e até 500 mm de espessura, podendo ser ajustadas – quanto menor número de juntas, um design melhor otimizado.

Você pode estar pensando para que utilizaríamos paineis de alumínio como estes! Pois bem, é possível usá-los em fachada-cortina ou revestimento externo de edifícios. Também como pisos (elevados), tetos e divisórias de ambientes, inclusive de aeronaves e navios, permitindo fácil passagem de cabos (elétrica e comunicação) e sistemas de ventilação. Aliás, especialmente em veículos, em fuselagens, ajudando a reduzir o peso dos modelos, melhorando a eficiência de combustível e a sustentabilidade.

A saber, outras aplicações incluem em peças imobiliárias, outdoors, sinais de trânsito, pás de turbinas eólicas, bancadas a vácuo, salas limpas, módulos de proteção biológica e até equipamentos militares, devido à sua resistência balística.

Considerações finais | Personalização e tratamento de superfície

Os paineis de favo de mel de alumínio podem ser personalizados em termos de tamanho, forma e tratamento de superfície. Eles podem ser perfurados para melhorar a ventilação ou estética, e estão disponíveis em uma variedade de superfícies, incluindo quadriculadas. Os tratamentos de superfície incluem PVDF, PE, anodização, resina epóxi, impressão por sublimação e galvanizado, permitindo que o material se adapte a diferentes ambientes e requisitos de engenharia.

Ao buscar fornecedores de placas de favo de mel de alumínio, é importante considerar a capacidade de personalização, a qualidade dos materiais e a experiência do fornecedor em atender a necessidades específicas.

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Fontes: Honey Comb Solution, Chalco Aluminum.

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Redação 360

Nossa missão é mostrar a presença das engenharias em nossas vidas e a transformação que promovem, com precisão técnica e clareza.

A madeira sempre foi tradicionalmente muito bem explorada pela construção civil. Isso porque sempre se teve muita disponibilidade desse recurso; o custo ainda é bastante acessível. No entanto, ao longo do tempo, com os debates ambientais e as próprias limitações de resistência à tração do material (relativamente baixa), a alternativa foi colocada em cheque. Tudo isso acabou restringindo suas aplicações em projetos de engenharia – principalmente aqueles que exigem durabilidade e força. Mas agora os cientistas falam em uma madeira autodensificada, superforte, que poderia mudar o cenário drasticamente.

O Engenharia 360 te conta que, recentemente, pesquisadores da Universidade de Nanquim, na China, desenvolveram uma técnica inovadora que promete transformar madeira comum em madeira de maior resistência, sem perder suas qualidades ecológicas e econômicas. Esse estudo foi publicado originalmente no prestigiado Journal of Bioresources and Bioproducts. Vamos destrinchar melhor esse assunto no artigo a seguir. Acompanhe!

O desafio de melhorar a resistência da madeira

Talvez, nesse primeiro momento, você não consiga entender a magnitude dessa inovação! Por isso, decidimos começar este texto lembrando como é a estrutura desse compósito natural, desse polissacarídeo.

A madeira é composta principalmente por celulose e lignina, formando suas fibras de sustentação. Aliás, essas fibras contêm tubos ocos, chamados de lúmens, que possuem um papel vital no transporte de água e nutrientes na árvore viva; no entanto, também são responsáveis por enfraquecer o material. Então, basicamente, é isso que afeta a resistência mecânica da madeira, diminuindo sua capacidade de suportar cargas e impactos.

A nova técnica de autodensificação da madeira

Os pesquisadores da Universidade de Nanquim, visando superar a limitação dos lúmens da madeira, desenvolveram uma técnica chamada de autodensificação. Resumindo, seria como transformar uma madeira comum – manipulando sua estrutura celular ao nível microscópico – em um material de propriedades mecânicas surpreendentes (tração, compressão, flexão e impacto), superando até mesmo a resistência do aço em certas aplicações. A notícia animou a comunidade científica. Todos agora se perguntam se não estamos diante de um novo “metal verde” para a construção civil!

Os cientistas começaram pela remoção parcial da lignina; a madeira testada foi fervida em uma mistura de hidróxido de sódio e sulfito de sódio. Depois, a peça foi imersa em uma solução de cloreto de lítio e dimentilacetamida, solução que ajuda as fibras de celulose e o restante da lignina a expandir, preenchendo de vez os lúmens. Esse preenchimento dos tubos ocos – que é uniforme -, enfim, aumenta a densidade e resistência da madeira. Para completar, o elemento passou por uma secagem de 10 horas, encolhendo moderadamente, mas mantendo seu comprimento original.

Assim sendo, com a técnica de autodensificação, os cientistas obtiveram uma madeira de estrutura mais coesa e resistente. Vale destacar que todo esse processo dispensou a necessidade de prensagem a quente, método muito tradicional utilizado para aumentar a densidade da madeira, porém com alto consumo de energia, tornando a madeira autodensificada uma alternativa mais sustentável.

As vantagens da madeira autodensificada para a engenharia

Até agora, os resultados obtidos pelos experimentos dos pesquisadores demonstra o grande potencial da madeira autodensificada. Em alguns casos, o material apresentou altos níveis de resistência, comparado a certos tipos de aço – um feito até então impensável para um material de base orgânica. Por isso, é possível que a nova técnica abra um leque de possibilidades para o futuro da Engenharia de Materiais e Engenharia Civil. Lembrando que a madeira é um material renovável e ecológico, sendo ainda uma alternativa mais sustentável aos metais.

Com o aprimoramento da tecnologia, a madeira autodensificada pode substituir materiais mais caros e pesados em várias aplicações.

As expectativas para o futuro da construção civil

A engenharia está de olho no futuro, apostando cada vez mais em tecnologias que ajudem a diminuir nosso impacto ambiental e reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Neste contexto, a madeira autodensificada surge como uma promissora solução para parte desses desafios. Em tese, a técnica proposta pelos pesquisadores chineses deve contribuir para a redução da pegada de carbono da indústria da construção e de outros setores. O material transformado poderia ser aplicado em estruturas de vigas e colunas, como revestimento de alta performance e componente de fachada.

Agora, apesar do entusiasmo inicial, os cientistas sabem que precisam ainda enfrentar alguns desafios antes de propor a implementação da madeira autodensificada em larga escala. Primeiro, é necessário otimizar o processo de produção, garantindo a qualidade em diferentes lotes e tipos de madeira. Também é preciso avaliar e comprovar melhor a durabilidade desse material em diferentes condições, como de umidade em excesso, ataque de pragas, etc. A compreensão de todos esses aspectos é fundamental para garantir a confiabilidade da pesquisa.

À medida que a tecnologia se aprimora e os desafios são superados, é provável que vejamos a madeira “superforte” desempenhar um papel cada vez mais importante na paisagem da engenharia e da construção civil, marcando o início de uma nova era para este material milenar.

Veja Também: Tipos de Madeiras Usadas na Construção Civil

Fontes: Olhar Digital.

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O setor da construção civil está sempre trabalhando em busca de soluções inovadoras para melhorar os projetos e execuções. Mas, como já conversamos outras vezes aqui, no Engenharia 360, lembramos que um dos principais desafios enfrentados por este setor da engenharia é o tratamento de impermeabilização do concreto, necessário para evitar infiltrações e danos estruturais ao longo do tempo. Neste contexto, uma alternativa moderna são os aditivos para concreto, como o Rebotec, capazes de controlar a situação e garantir a qualidade e a durabilidade das obras.

Conhecendo a solução de aditivo Rebotec Concreto

Nos chamou atenção recentemente um vídeo compartilhado nas redes sociais que explica sobre uma tecnologia moderna disponível no mercado chamada de Robotec. Trata-se de um aditivo hidrofugante em pó, formado por substâncias minerais que teriam capacidade de bloquear a rede capilar do concreto, proporcionando, assim, uma elevada impermeabilidade. Traduzindo, esse aditivo faria o tratamento do concreto para que o material seja mais resistente à penetração de água – o que é crucial especialmente para estruturas expostas a condições adversas, como chuva ou água subterrânea.

Vantagens do Rebotec Concreto para a engenharia

Eis os benefícios oferecidos pelo Robotec às obras de construção civil:

• Impermeabilização definitiva do concreto: Bloqueia a rede capilar do concreto, impedindo a penetração de água, o que evita infiltrações em lajes, paredes e pisos.
• Aumento da resistência do material: Protege as armaduras de concreto contra corrosão, mantendo a resistência mecânica das estruturas ao longo do tempo.
• Facilidade de aplicação do produto: Adicionado à mistura de cimento e agregados com uma dosagem simples, o que facilita sua incorporação em diferentes processos de construção.
• Maior durabilidade estrutural: Ao aumentar a durabilidade do concreto, especialmente em regiões com alta umidade, reduz a necessidade de manutenção frequente das obras.
• Proteção contra infiltrações, corrosão das ferragens e outros problemas estruturais: Além de evitar infiltrações, o Rebotec protege contra a corrosão das ferragens e outros problemas estruturais, garantindo a integridade das construções.
• Redução dos custos com manutenção: Com estruturas mais duráveis e protegidas, há uma significativa redução nos custos com manutenção ao longo da vida útil das obras.

Vale enfatizar, portanto, que essa tecnologia, Robotec, criaria uma barreira protetora poderosa no concreto, aumentando a vida útil das estruturas consideravelmente.

Funcionamento da tecnologia Rebotec Concreto

A saber, o aditivo Rebotec foi desenvolvido especialmente para ser adicionado ao traço do concreto durante sua produção. Mas quer saber qual o seu segredo? Recomposição mineral! Parece que o material reage quimicamente com o cimento durante a hidratação do concreto, formando substâncias minerais que selam os poros das peças produzidas, repelindo a água ou impedindo a passagem da água de maneira eletrostática. A melhor parte é que isso permite manter a resistência das estruturas ao longo dos anos, mas sem comprometer sua respirabilidade – essencial para aplicação de acabamentos.

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Veja Também: Como impermeabilizar de lajes de cobertura?

O passo a passo da aplicação do Rebotec Concreto

A aplicação do Rebotec é simples e eficiente. 

• Incluir o produto na mistura de cimento e agregados durante a produção do concreto.
• Misturar na proporção 2 kg de Rebote para cada 50 kg de cimento.
• Certificar que o Rebotec esteja bem distribuído na massa para garantir sua eficácia, misturando geralmente por pelo menos 20 minutos em um caminhão betoneira.
• Depois disso, o concreto pode ser utilizado como de costume, sem necessidade de processos adicionais.

A saber, o rendimento do Rebotec Concreto é duas vezes maior que outros aditivos tradicionais similares. Cerca de 10 kg do produto já são suficientes para tratar cinco sacos de cimento.

Fontes: Rebotec,

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No panorama da arquitetura contemporânea, onde a busca por soluções inovadoras e sustentáveis se intensifica a cada dia, surge um conceito que desafia as convenções e nos convida a repensar a maneira como ocupamos o espaço urbano: os arranha-terras. Enquanto o imaginário popular associa arranha-céus a imponentes estruturas que se elevam em direção ao céu, os arranha-terras propõem uma inversão radical dessa lógica, explorando as profundezas da terra como um novo horizonte para a construção e o desenvolvimento urbano.

Claro que a ideia de construir abaixo da superfície terrestre não é propriamente inédita, como atestam antigas cidades subterrâneas e sistemas de túneis espalhados pelo mundo. No entanto, é importante o Engenharia 360 destacar que o conceito moderno de arranha-terras transcende a simples escavação e adaptação de espaços preexistentes.

Agora, com a crescente densidade populacional nas grandes cidades, a escassez de terrenos disponíveis para construção e a urgente necessidade de mitigar o impacto ambiental das atividades humanas impulsionam a busca por soluções espaciais alternativas. Nesse contexto, os arranha-terras emergem como uma resposta promissora, oferecendo o potencial de otimizar o uso do solo, reduzir o consumo de energia e criar ambientes mais resilientes e sustentáveis.

O que define um arranha-terras?

Antes de tudo, um arranha-terras pode ser definido como um edifício cuja principal característica é sua construção predominantemente abaixo da superfície terrestre. Traduzindo, diferentemente dos arranha-céus, que competem por espaço no céu e alteram a silhueta urbana com sua verticalidade, os arranha-terras se expandem para baixo, explorando as camadas subterrâneas para abrigar uma variedade de funções, desde residências e escritórios até centros comerciais e espaços de lazer.

Quais os impulsores da arquitetura subterrânea?

A motivação por trás da concepção de um arranha-terras vai além da simples falta de espaço na superfície. Esses projetos ambiciosos visam integrar-se de forma mais harmoniosa com o ambiente, aproveitando as propriedades térmicas do solo para reduzir a necessidade de sistemas de climatização artificiais e minimizando a alteração da paisagem urbana. Além disso, a construção subterrânea pode oferecer maior proteção contra desastres naturais, como terremotos e tempestades, e reduzir a exposição à poluição sonora e atmosférica.

Lista de benefícios dos arranha-terras

1. Densidade urbana e escassez de terreno

Um dos principais catalisadores para o interesse em arranha-terras é a crescente densidade populacional nas áreas urbanas. À medida que as cidades se expandem e a população mundial se concentra cada vez mais em centros urbanos, a disponibilidade de terrenos para construção se torna um recurso cada vez mais limitado e caro. A construção subterrânea oferece uma solução para essa escassez, permitindo a criação de novos espaços habitáveis e funcionais sem a necessidade de expandir a área construída na superfície.

2. Sustentabilidade e eficiência energética

A preocupação com a sustentabilidade e a necessidade de reduzir o consumo de energia são outros fatores cruciais que impulsionam o desenvolvimento de arranha-terras. O subsolo oferece uma temperatura relativamente constante ao longo do ano, o que pode ser aproveitado para reduzir a demanda por aquecimento e resfriamento dos edifícios. Essa característica geotérmica natural pode resultar em uma significativa economia de energia e na diminuição da pegada de carbono das construções.

3. Resiliência a desastres naturais

Edifícios subterrâneos podem oferecer maior segurança e resiliência em caso de desastres naturais. A proteção contra ventos fortes, incêndios superficiais e até mesmo impactos de objetos é inerente à sua localização abaixo do solo. Em regiões propensas a terremotos, a estabilidade do subsolo pode proporcionar uma base mais segura para as estruturas.

4. Minimização do impacto ambiental

A construção de arranha-terras pode contribuir para a redução do impacto ambiental de diversas formas. Ao ocupar o subsolo, essas estruturas preservam a superfície para áreas verdes, agricultura urbana ou outros usos. Além disso, a menor necessidade de materiais de construção expostos a intempéries pode aumentar a durabilidade dos edifícios e reduzir a geração de resíduos.

Os desafios para engenharia na construção subterrânea

Apesar de seu potencial inovador, a construção de arranha-terras enfrenta desafios técnicos e logísticos que demandam soluções engenhosas em engenharia e arquitetura. A falta de luz natural e ventilação adequada é superada com tecnologias como espelhos, fibras ópticas e sistemas mecânicos eficientes. Já a umidade exige impermeabilização robusta e drenagem eficaz para evitar infiltrações.

Psicologicamente, o ambiente subterrâneo pode gerar desconforto, o que torna essencial o uso de luz artificial, jardins internos e elementos naturais no projeto. Além disso, os altos custos de construção, devido à escavação profunda e sistemas complexos, só se justificam em locais onde o valor do solo e a economia a longo prazo compensam o investimento.

Exemplos inspiradores de arranha-terras ao redor do mundo

• Earthscraper (Cidade do México): Projeto conceitual de pirâmide invertida com 65 níveis e 300 metros de profundidade, proposto para solucionar a escassez de espaço no centro histórico. Ainda não construído.

• Derinkuyu (Capadócia, Turquia): Cidade subterrânea antiga com 18 níveis e mais de 85 metros de profundidade, capaz de abrigar milhares de pessoas. Exemplo histórico de habitação subterrânea eficiente.

• Hotel Subterrâneo (Shangai, China): Construído em uma pedreira abandonada, mostra a integração entre arquitetura e geologia em um ambiente subterrâneo exclusivo.

O futuro da arquitetura subterrânea

Embora os desafios técnicos e econômicos sejam significativos, os avanços na tecnologia de escavação, nos materiais de construção e nos sistemas de suporte à vida subterrânea tornam o conceito de arranha-terras cada vez mais viável. A capacidade de otimizar o uso do solo, reduzir o consumo de energia, aumentar a resiliência urbana e minimizar o impacto ambiental das construções são argumentos poderosos a favor da exploração dessa nova dimensão da arquitetura.

Enfim, o futuro das cidades pode não estar apenas na expansão vertical dos arranha-céus, mas também na profundidade dos arranha-terras.

Ao repensarmos a relação entre o espaço construído e o subsolo, podemos abrir caminho para cidades mais sustentáveis, eficientes e resilientes, construindo um futuro onde a arquitetura não apenas desafia a gravidade, mas também abraça as profundezas da terra.

Veja Também: Os Arranha-Céus Onde Ninguém Mora

Fontes: MEREORED – Tempo, Constel Empreendimentos.

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A tecnologia de impressão 3D deu alguns saltos significativos nos últimos anos e isso tem beneficiado vários setores do mercado, como Engenharia e Medicina, inclusive Medicina Veterinária, ajudando a salvar vidas. Um dos usos práticos que podemos citar no Engenharia 360 é a criação de próteses para animais silvestres, que sofrem frequentemente com lesões traumáticas ou deformidades. Inclusive, um grupo de especialistas está utilizando essa inovação para criar próteses personalizadas para animais com graves ferimentos.

Os benefícios das próteses 3D para a Medicina Veterinária

No passado, era inimaginável fazer o que se faz hoje. Graças à impressão 3D, ou manufatura aditiva, hoje podemos criar objetos mais complexos por meio da deposição de camadas de material – geralmente polímeros termoplásticos como PLA (poliácido láctico), extraído da cana-de-açúcar, ou ABS (acrilonitrila butadieno estireno). Por conta disso, dispositivos como próteses podem ser mais personalizados, leves e duráveis, o que beneficia especialmente planos de atendimentos médicos a animais em situações específicas.

Como funcionam as próteses em 3D para animais

O processo de criação de próteses para animais envolve várias etapas altamente técnicas que exigem precisão. Começando pelo escaneamento digital do animal ferido e de um animal saudável da mesma espécie, mas com características físicas semelhantes, para obtenção e comparação de dados sobre a anatomia. Na fase seguinte, faz-se um modelo computacional e impressão 3D em material resistente, como plástico PLA. Por fim, a prótese é fixada ao paciente, que só precisa se adaptar à novidade.

A saber, atualmente, o custo de impressão de próteses para Medicina Veterinária é relativamente baixo. Uma peça pequena, como para substituir um bico de tucano, por exemplo, pode ser produzida em cerca de cinquenta horas, utilizando apenas 100g de material. O plástico derivado da cana-de-açúcar torna esses itens ainda mais acessíveis e, a melhor parte, eco-friendly.

O nascimento dos Avengers do grupo animal

Em 2012, a Marvel lançou o filme ‘The Avengers’, com super-heróis que trabalham para defender a Terra. Inspirados nisso, um grupo de veterinários, um dentista e um designer se uniram e criaram em 2023 um grupo apelidado de Animal Avengers, com objetivo de aplicar tecnologia 3D na reabilitação de animais silvestres. Sua grande vitória foi o caso da tartaruga Freddy, cujo casco foi destruído em um incêndio. Com paixão e obstinação, eles reconstruíram o casco do animal utilizando impressão 3D, garantindo sua sobrevivência e qualidade de vida.

O resultado desse trabalho foi estrondoso, um lindo testemunho do poder da inovação e da determinação! É claro que isso inspirou o grupo de profissionais a trabalhar em outros projetos. Vale citar o caso do tucano Zazu, resgatado com uma fratura no bico. A equipe do Zoológico de Brasília, em parceria com os “vingadores brasileiros”, criou uma prótese em impressão 3D que permitiu ao animal voltar a se alimentar de forma independente, evitando que ele tivesse de ser sacrificado. Agora, mesmo que não possa ser reintroduzido na natureza, poderá permanecer em cativeiro com qualidade de vida.

Assista ao vídeo a seguir para entender melhor o trabalho do Animal Avengers:

O futuro da tecnologia de próteses 3D para animais

A tecnologia 3D tem beneficiado demais a Medicina Veterinária. Com o aprimoramento de materiais e técnicas, espera-se que mais animais possam se beneficiar das inovações. Além disso, a acessibilidade e versatilidade das impressoras permitem que outros profissionais sejam envolvidos no processo científico, multiplicando os esforços de reabilitação e o desenvolvimento de mais soluções eficazes, trazendo esperança para animais que antes teriam um destino trágico.

Especialmente as próteses, por exemplo, podem ser projetadas para simular a aparência dos órgãos naturais, o que ajuda demais na aceitação social dos animais tratados em seu grupo – sem contar que facilita a camuflagem.

Apesar das boas notícias, vale destacar que, infelizmente, nem todos os animais podem ser salvos por esse tipo de tratamento. 

Algumas próteses só são viáveis se não houver risco de infecção, pois regiões muito vascularizadas podem comprometer o sucesso do implante. E até mesmo aqueles animais que receberam próteses não têm dados científicos suficientes para determinar se sua longevidade, com esses dispositivos, pode ou não ser impactada. Em aves, por exemplo, a fixação de próteses é algo bem complicado devido à densidade dos ossos e sistema respiratório. Por isso, antes de qualquer medida drástica, o paciente é cuidadosamente avaliado, considerando se ele pode resistir à cirurgia e à recuperação pós-cirurgia.

Por hora, o grupo Animal Avengers tem obtido sucesso em casos de fraturas de bico, perda de dentes e danos ao casco. O próximo passo do projeto é compartilhar seu conhecimento e popularizar a técnica. No momento, os profissionais estão planejando eventos para reunir colegas de diversas áreas para discutir sobre o futuro da impressão 3D na Medicina Veterinária, para que outros visionários aprimorem as próteses e expandam o alcance dessa tecnologia.

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Engenharia Biomédica e Medicina Veterinária: Conexão

Células animais fazem fotossíntese pela primeira vez

Fontes: Correio Braziliense, UOL.

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Graças aos últimos avanços tecnológicos, sobretudo em robótica e Inteligência Artificial (IA), estamos hoje na margem da fronteira entre ficção e realidade. Inclusive, as inovações vêm desafiando nossa criatividade e percepção sobre como os materiais e dispositivos podem interagir e se adaptar aos ambientes. Seguindo essa linha, cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e da Universidade Técnica de Dresden criaram uma espécia de enxame de mini-robôs revolucionários, capazes de mudar de forma, como um tecido vivo. 

Vale destacar que esse projeto, inspirado no desenvolvimento embrionário, pode abrir um leque de possibilidades para a Engenharia de Materiais e a robótica. Leia mais sobre ele no artigo a seguir, do Engenharia 360!

O novo material inteligente inspirado na Biologia

Começamos este artigo explicando que os cientistas norte-americanos e alemães desenvolveram esses mini robôs com base na forma como as células nos seres vivos se organizam para formar as diferentes partes de corpos (tecidos e órgãos). Como bem sabemos, a natureza, em sua infinita sabedoria, sempre serviu de inspiração para projetos de engenharia. E o processo embrionário fascina os cientistas, sendo considerado a chave na criação de materiais inovadores.

Desse tema surgiu, portanto, a ideia de criar um novo material composto por mini-robôs que poderiam imitar a flexibilidade e a adaptabilidade dos tecidos vivos. Explicando melhor, um robô do tamanho de um disco de hóquei, podendo endurecer, fluir como líquido e até autorregenerar. O mesmo seria equipado com oito engrenagens motorizadas, para garantir os movimentos precisos e controlados, substituindo os músculos tradicionais. Um grupo desse dispositivo poderia se mover entre si, mudar de posição e formar estruturas rígidas ou fluidas.

Essa capacidade de mudar de forma, é chamada pela ciência de automorfismo, e é o que torna essa invenção tão especial. Ademais, são as flutuações nas forças exercidas pelos robôs, pequenas variações em seus movimentos, a chave para a transformação. Em resumo, assim como seres vivos, esse novo material pode se adaptar a diferentes situações, moldando-se e alterando sua rigidez.

O que explica a dança coordenada do enxame de mini-robôs

Justamente por serem equipados com motores e engrenagens, esses mini-robôs recém-desenvolvidos são macios e podem facilmente se movimentar de forma coordenada. No cerne desse sistema, sensores de luz. Então, ao receberem sinais luminosos, mudam de direção, adaptando-se ao ambiente, assim como fariam as células humanas, que respondem a sinais bioquímicos no corpo. Ademais, ímãs auxiliam na união dos dispositivos, permitindo a formação de estruturas rígidas e coesas quando necessário.

Com essa explicação, podemos entender como os cientistas se inspiraram nos tecidos embrionários vivos, considerados os melhores materiais inteligentes, com suas células seguindo sinais bioquímicos. Os mini-robôs criados interagem de forma dinâmica, como um organismo; trabalham em conjunto para criar estruturas. E é claro que tudo isso só é possível por conta de um comportamento coletivo.

As infinitas aplicações do novo material na engenharia

Segundo especialistas, as aplicações potenciais desse material inovador são vastas e poderiam abranger diversos setores, como o de construção civil. E, na melhor das hipóteses, ainda seria possível ampliar e miniaturizar esses coletivos robóticos para o design de materiais automorfos e adaptáveis. Imagina, por exemplo, usar esses robôs em procedimentos médicos, minimamente invasivos, reparando tecidos ou administrando medicamento.

Antes de chegarmos a essa realidade, é óbvio que a ciência precisa superar alguns desafios. A escalabilidade e a miniaturização desses robôs são questões críticas, já que o sistema atual está ainda em uma fase inicial de desenvolvimento. A durabilidade e a capacidade de operação dessa tecnologia em ambientes diversos também precisam ser aprimoradas. Mas quando essas questões forem finalmente respondidas, iremos certamente testemunhar uma verdadeira revolução na engenharia, com materiais e máquinas se adaptando melhor às nossas necessidades.

Veja Também: Cientistas criam tecido de seda inovador que isola ruído e cria espaços silenciosos

Fontes: Meteored – Tempo, Tribuna de Minas.

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A engenharia está caminhando para um futuro cada vez mais sustentável. Vale ressaltar que isso não tem volta e que não se trata de seguir modismos, mas de atender à necessidade de preservação da natureza. Hoje, vários pesquisadores trabalham tentando inovar, combinando eficiência ambiental com funcionalidade. E um exemplo na construção civil é o caso do casal Monica Rabelo e Romulo Pereira, do Amapá, idealizadores do projeto REM Tijolo Eco, empresa dedicada à produção de materiais sustentáveis, como os tijolos de açaí, ou melhor, feitos de fibra de açaí, areia de vidro e resíduos de obras.

Se você já considerou empreender ofertando ao mercado produtos ecológicos, pode se inspirar com essa história contada pelo Engenharia 360!

A jornada do casal empreendedor

Tudo começou em 2016. Na época, Monica Rabelo vendia salgados na rua. No mesmo ano, ela se mudou para a Guiana Francesa, onde conheceu Romulo Pereira. Na sua passagem pelo país vizinho, teve contato com o trabalho de uma fábrica de tijolos ecológicos feitos a partir de argila. A experiência despertou sua curiosidade por soluções sustentáveis na construção civil. Então, em 2019, já no Brasil, o casal decidiu permanecer em Macapá, município no Amapá, e desenvolver seu próprio modelo de tijolos ecológicos.

Monica e Romulo batalharam muito e correram atrás e adquiriram uma prensa manual. Inicialmente, optaram por utilizar cimento misturado com resíduos de um aterro sanitário para a produção de tijolos. Este produto já chamou bastante atenção do mercado, especialmente como alternativa para construção de churrasqueiras. O problema é que a matéria-prima era difícil de ser encontrada localmente – o custo de trazer de Manaus, cidade mais próxima, era inviável. Finalmente, em 2021, o casal então aprimorou o plano.

A ideia final foi aproveitar o grande volume de caroço de açaí descartado na região. Assim nasceu o projeto REM Tijolo ECO!

Capacitação e aprimoramento

Para aprimorar suas ideias de empreendedorismo, o casal resolveu participar de cursos de capacitação promovidos pelo SEBRAE e pela EMBRAPA, com foco no aprofundamento de conhecimento sobre materiais sustentáveis. Isso lhes permitiu conhecer novos fornecedores da construção civil, além de técnicas de engenharia, como a hidrocura, que substitui a queima em fornos por um tratamento com água.

Como são desenvolvidos os tijolos da REM Tijolo Eco

Monica e Romulo perceberam logo de cara, ao analisar os movimentos do mercado, que havia uma demanda crescente por tijolos ecológicos. No entanto, elas sabiam que precisavam de uma solução mais eficiente e natural para atrair e atender bem seus futuros clientes. Após inúmeros experimentos, descobriram que a fibra do açaí, combinada com areia de vidro e outros resíduos da construção, resultava em um tijolo resistente e sustentável.

Lembrando que o Amapá é um estado brasileiro conhecido por sua grande produção de açaí.

A saber, hoje, os tijolos da REM Tijolo Eco são fabricados utilizando um sistema de hidrocura. O processo inclui:

• Trituração e mistura: Os resíduos de construção, fibra de açaí e areia de vidro são triturados e misturados.
• Prensagem: A mistura é prensada em uma máquina, moldando os tijolos.
• Hidrocura: Durante sete dias, os tijolos são borrifados com água pela manhã e à noite e mantidos cobertos para evitar a luz solar direta. Esse método substitui a queima em fornos, reduzindo emissões de carbono.

O futuro da construção sustentável no Brasil

O casal Monica e Romulo já vendeu várias churrasqueiras de tijolos ecológicos e muitos tijolos de açaí para pequenas construções. Neste momento, sua marca, a REM Tijolo Eco, está focada em se posicionar como uma fábrica de tijolos para construção de residências. Com seu maquinário, é possível produzir 5 mil peças por dia, contando com apenas três funcionários – e há planos de expansão dos negócios. As vendas dos seus produtos são feitas por meio do Instagram e WhatsApp, provando a força da presença digital na promoção de ideias inovadoras.

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O lado positivo de toda essa história é o reaproveitamento de resíduos que seriam descartados, com a empresa ajudando a reduzir o impacto ambiental da construção civil e promovendo a economia circular.

Ações como essa contribuiriam para a preservação ambiental, geração de empregos e desenvolvimento sustentável. Por outro lado, há os desafios impostos pelo próprio processo de hidrocura adotado na fabricação dos tijolos, que demanda sete dias para cura; por isso é que as peças não são vendidas a pronta entrega. Ademais, a fibra do açaí precisa ser trabalhada com cuidado, pois não dá a mesma liga do cimento – por isso, os tijolos REM Tijolo Eco têm furos.

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Fontes: Pequenas Empresas Grandes Negócios, Gazeta de São Paulo.

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Redação 360

Nossa missão é mostrar a presença das engenharias em nossas vidas e a transformação que promovem, com precisão técnica e clareza.

A poluição é um dos maiores desafios ambientais do nosso tempo, afetando não apenas o meio ambiente, mas também a saúde humana. No entanto, a engenharia tem buscado maneiras inovadoras de combater esse problema, utilizando uma das soluções mais naturais e eficazes: as plantas.

A fitorremediação, por exemplo, uma técnica que aproveita a capacidade das plantas de absorver e metabolizar substâncias tóxicas, tem se destacado como uma abordagem sustentável e econômica para a descontaminação ambiental.

Neste artigo do Engenharia 360, vamos explorar como a engenharia pode utilizar plantas para combater a poluição, destacando os principais tipos de fitorremediação e as plantas mais eficazes nesse processo.

O que é fitorremediação?

A fitorremediação é uma técnica que utiliza plantas para remover, estabilizar ou degradar contaminantes do solo, água e ar. Essa abordagem se destaca por ser uma solução ecológica e econômica, aproveitando a capacidade natural das plantas de absorver e metabolizar substâncias tóxicas. Com o aumento da poluição industrial e agrícola, a fitorremediação surge como uma alternativa promissora para mitigar os impactos ambientais.

Além de ser uma abordagem ecológica, a fitorremediação oferece benefícios adicionais, como a melhoria da qualidade do solo e a promoção da biodiversidade. As plantas utilizadas nesse processo podem ser adaptadas para diferentes tipos de poluentes, tornando a técnica versátil e aplicável em diversas situações.

Tipos de fitorremediação

Existem várias formas de fitorremediação, cada uma com suas vantagens, limitações e aplicações específicas, dependendo do tipo de contaminante e do ambiente afetado. Entre as técnicas mais comuns estão:

• Fitoextração: Utiliza plantas para absorver metais pesados do solo, acumulando-os em suas partes aéreas. Após o crescimento, as plantas são colhidas e processadas para remoção dos metais.
• Fitorrizodegradação: As raízes das plantas liberam enzimas que promovem a degradação de contaminantes orgânicos no solo, como pesticidas e hidrocarbonetos.
• Fitovolatilização: Algumas plantas podem absorver contaminantes e liberá-los na atmosfera em formas menos tóxicas, através de processos metabólicos.
• Fitostabilização: Esta técnica impede a mobilização de contaminantes no solo, estabilizando-os e prevenindo sua dispersão para outras áreas.

Plantas utilizadas na fitorremediação

Aqui está uma lista de algumas das plantas mais eficazes na fitorremediação:

1. Girassol (Helianthus annus): Conhecido por sua capacidade de absorver metais pesados como chumbo, cádmio e zinco.
2. Mostarda-castanha (Brassica juncea L.): Eficiente na remoção de metais como chumbo, cromo, cádmio, cobre, níquel, zinco, estrôncio e selênio.
3. Junco: Utilizado para a descontaminação de águas.
4. Aguapé: Eficiente na limpeza de rios e lagos.
5. Lírio-do-campo: Útil na descontaminação de águas.
6. Crotalária (Crotalaria juncea): Destaca-se na degradação de compostos orgânicos.
7. Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis): Mostra eficácia na remediação de contaminantes orgânicos.
8. Mucuna-preta (Stizolobium aterrimum): Utilizada na fitorremediação de compostos orgânicos.
9. Milheto: Absorve e acumula metais pesados.
10. Centeio: Conhecido por degradar pesticidas e combater a erosão.
11. Nabo forrageiro: Útil na degradação de compostos orgânicos.
12. Azevém: Eficiente na descontaminação de compostos como o pentacloronitrobenzeno.
13. Aveia: Destaca-se na degradação de herbicidas como glifosato e atrazinas.

Essas plantas são apenas algumas das muitas espécies que podem ser utilizadas na fitorremediação, e sua escolha depende do tipo de poluente presente no ambiente.

Casos reais de fitorremediação

A fitorremediação já foi aplicada com sucesso em várias partes do mundo, demonstrando seu potencial em diferentes contextos. Na Índia, por exemplo, a mostarda indiana foi utilizada para remover metais pesados de solos contaminados por atividades industriais. Já nos Estados Unidos, o uso de girassóis ajudou a limpar áreas afetadas por derramamentos de petróleo.

Esses casos ilustram como a fitorremediação pode ser adaptada para enfrentar desafios ambientais específicos, proporcionando uma alternativa viável e sustentável para a recuperação de áreas degradadas. A colaboração entre governos, empresas e comunidades locais é crucial para o sucesso dessas iniciativas, garantindo que as soluções sejam implementadas de forma eficaz e segura.

Desafios da fitorremediação

Embora a fitorremediação ofereça muitos benefícios, sua aplicação enfrenta desafios significativos. A eficácia da técnica depende de fatores como o tipo de solo, clima, e a natureza dos contaminantes. Além disso, o tempo necessário para a descontaminação pode ser prolongado, exigindo paciência e planejamento a longo prazo.

Outro desafio é a limitação das plantas em ambientes altamente contaminados, onde os níveis de toxinas podem ser letais para a vegetação. Nesses casos, a fitorremediação pode ser combinada com outras técnicas de remediação para maximizar os resultados. A pesquisa contínua e o desenvolvimento de novas tecnologias são essenciais para superar essas barreiras e expandir o uso da fitorremediação em escala global.

Plantas purificadoras do ar

Além de serem úteis na descontaminação do solo e da água, as plantas também podem melhorar a qualidade do ar que respiramos. Durante a fotossíntese, as plantas são capazes de capturar agentes poluentes presentes no ar, tornando-os inativos. Algumas plantas são particularmente eficazes na remoção de compostos orgânicos voláteis (COVs), que são comuns em ambientes internos e podem causar problemas de saúde.

Entre as plantas mais eficazes na purificação do ar estão:

1. Lança de São Jorge (Sansevieria cylindrica): Útil contra a radiação eletromagnética.
2. Dracena bandeira (Dracaena fragans): Eficiente na remoção de benzeno, tricloroetileno e tolueno.
3. Jibóia: Útil contra fumaça de cigarro.
4. Filiodendro (Philodendron oxycardyun): Absorve benzeno e monóxido de carbono.
5. Babosa (Aloe vera): Absorve formaldeído.
6. Crisântemo (Chrysanthemu morifolium): Ideal para eliminar benzeno.

Considerações finais

A utilização de plantas na fitorremediação e na purificação do ar é uma das mais promissoras soluções para combater a poluição. Com sua capacidade de absorver e metabolizar substâncias tóxicas, as plantas oferecem uma abordagem sustentável e econômica para a descontaminação ambiental. Além disso, a pesquisa contínua em biotecnologia tem ampliado o potencial da fitorremediação, permitindo o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas para aumentar sua eficácia na limpeza ambiental.

A colaboração entre engenheiros, cientistas e comunidades é fundamental para implementar essas soluções de forma eficaz e segura, garantindo um futuro mais limpo e saudável para as gerações futuras.

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Fontes: E.M. Foco, Terra.

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A energia elétrica é um recurso cada vez mais importante para a vida moderna; afinal, dependemos dela sobretudo para refrigerar os ambientes e aguentar as temperaturas cada vez mais elevadas. Por conta disso, o preço da energia também subiu nos últimos anos – e muito. Infelizmente, os furtos, popularmente chamados de “gatos”, comprometem as redes de distribuição e pressionam as concessionárias a repassar os custos desse problema para as tarifas.

Pensando nisso, pesquisadores da Universidade Federal Fluminense (UFF), em parceria com as empresas Light e TRACEL, e apoio financeiro da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), desenvolveram um equipamento totalmente inovador. O mesmo seria capaz de rastrear ligações clandestinas de energia elétrica. E a boa notícia é que o protótipo funcional já está em fase de testes, aguardando industrialização para ser integrado à rede em larga escala. Continue lendo este artigo do Engenharia 360 para saber mais!

O problema dos furtos de energia no Brasil

Antes de explorarmos o funcionamento, benefícios e impacto potencial dessa nova tecnologia desenvolvida pela UFF, vamos debater sobre o problema dos furtos de energia no Brasil. Pois bem, essa é uma questão muito grave em nosso país, basta percorrer as ruas das grandes cidades para perceber. Vamos considerar o Rio de Janeiro como exemplo; só em 2023, foram 11,27 milhões de megawatts-hora (MWh) roubados ou desviados. Com isso, não só a concessionária que presta serviço na região foi prejudicada, mas milhares de consumidores, pois as perdas, como bem lembramos antes, são repassadas nas tarifas de energia.

Segundo a prefeitura do Rio, a cada cem imóveis na cidade, trinta e quatro apresentam desvios de energia – e olha, isso tanto em comunidades (favelas) quanto em áreas nobres. E por que essas irregularidades persistem? Talvez por conta da violência urbana e falta de uma infraestrutura policial específica para combater o alto índice de furtos.

Funcionamento do novo rastreador da UFF

O novo rastreador desenvolvido pela UFF é composto por dois módulos principais: um transmissor, instalado no início do ramal, e um receptor, posicionado no medidor do consumidor. Traduzindo, seu funcionamento é baseado na comunicação entre os pontos de medição. É bem simples! A função do transmissor é repassar dados sobre a energia fornecida, enquanto a do receptor é registrar a energia que está sendo consumida. Enfim, basta fazer uma comparação com o faturamento, identificando possíveis furtos por desvios na rede.

De fato, estamos diante de um sistema significativamente melhor do que em comparação aos métodos tradicionais de inspeção. Segundo especialistas, é capaz de aumentar a produtividade em até quatro vezes e a taxa de assertividade em cem por cento. Inclusive, o dispositivo seria capaz de identificar adulteração no medidor, como uso de ímãs ou outras interferências – que são métodos comuns para fraudar a medição de energia. E, ademais, em sistemas trifásicos, os pontos de medição se comunicam por Bluetooth e Wi-Fi, permitindo uma análise precisa e rápida.

“No receptor fica o cérebro do sistema. Ele avalia a existência de desvios e a adulteração do medidor do consumidor, seja ele eletrônico ou eletromecânico. Também emite o Termo de Ocorrência de Irregularidade (TOI) e envia os resultados para a distribuidora via Internet.”, detalhou Henrique Henriques, responsável pelo projeto, ao site IG.

Impacto financeiro e benefícios para o consumidor

Hoje, as fraudes e furtos de energia afetam cerca de trinta a quarenta por cento do faturamento das empresas fornecedoras. Mas, com o novo rastreador, parece que seria possível recuperar uma grande quantidade, reduzindo as tarifas de energia. As inspeções, que antes demoravam entre 15 a 20 minutos, agora seriam concluídas em apenas 3 a 5 minutos – ou seja, uma redução de cerca de 75%.

Por outro lado, não podemos negar que a implementação em larga escala dessa tecnologia seria bem desafiadora. O primeiro passo é fazer ajustes e homologação do equipamento no INMETRO. Já a expansão da aplicação dependerá das concessionárias – a Light é a detentora hoje dos direitos de comercialização. O problema é que o Brasil ainda investe muito pouco em pesquisa e inovação em comparação a outros países. Por isso, as perspectivas não são boas! O desenvolvimento desse tipo de tecnologia pode levar mais tempo do que a urgência na resolução do problema.

“Se compararmos com o dinheiro investido em universidades na Europa, China, Índia e Estados Unidos, vemos que o investimento aqui ainda é muito baixo. Acho que o fluxo de investimento deveria ser revisto. Talvez uma parceria entre fabricantes e governo poderia compensar essa lacuna, com direitos distribuídos entre os investidores.” sugere Henriques.

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Fontes: IG, O Globo.

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A concretagem é uma etapa crucial na construção civil, de pequenos projetos a projetos de grande escala. E se você não domina engenharia, vale explicar que, nesse processo, o controle da temperatura do concreto é importante e muito desafiador – sobretudo agora, com as mudanças climáticas.

Durante a cura, já há um calor gerado – especialmente em volumes maiores de massa -, que pode ser equilibrado com a hidratação do cimento. Qualquer alteração indevida deve comprometer a durabilidade e resistência do material. Para evitar esse problema, a utilização do gelo na mistura tem se mostrado uma solução eficiente e inovadora. O Engenharia 360 explica melhor o caso no artigo a seguir!

O impacto do calor na cura do concreto

Como explicamos no começo deste texto, a reação de hidratação do cimento ocorre durante a cura do concreto, havendo liberação de calor. Esse é um processo, portanto, exotérmico. E quanto mais massa de concreto é utilizada, maior será a temperatura atingida numa obra. Esse calor excessivo é tão poderoso que pode gerar tensões térmicas, comprometendo a segurança estrutural.

Aliás, essas tensões ocorrem porque no interior dos elementos concretados a massa se expande devido ao calor, enquanto as partes extremas, mais frias, permanecem contraídas. Essa diferença de temperatura pode levar ao surgimento de fissuras.

Na faculdade de engenharia, são ensinados alguns métodos de resfriamento do concreto, como a cura com água. O problema é que isso nem sempre é eficaz, pois não conseguiria atingir o núcleo das peças. É nesse cenário que o gelo entra como uma solução estratégica.

Como o gelo é incorporado ao concreto

Os engenheiros usam o gelo (triturado) durante a cura do concreto, substituindo uma parte da água utilizada na mistura. Ao derreter gradualmente, essa água consegue absorver o calor da reação de hidratação, mantendo ou até reduzindo, de modo uniforme, a temperatura do concreto a níveis seguros. E caso você esteja se perguntando, esclarecemos que, mesmo durante o transporte, o concreto continua sendo misturado, garantindo que o gelo se dissolva completamente antes da aplicação. Então, a mistura chega ao local da obra com a temperatura ideal.

A saber, a quantidade de gelo no concreto deve ser muito bem calculada previamente para garantir o resfriamento. Ademais, a temperatura final da massa deve ser monitorada para garantir que esteja dentro dos limites seguros.

Exemplos práticos de gelo no concreto

Um exemplo notável da engenharia de uso de gelo na concretagem é a construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu, no Paraná, em 1984. Inclusive, naquela época, foi construída uma usina de produção de gelo no local da obra para suprir a demanda.

Então, como você pode imaginar, o uso de gelo em processo de cura de concreto não é algo comum na engenharia civil. Mas, eventualmente, identifica-se a necessidade em grandes projetos que demandam alto volume de concreto. Podemos citar como exemplo as barragens, pontes, viadutos e grandes fundações.

Resumo dos benefícios do uso de gelo no concreto

• Prevenção de fissuras: O resfriamento com gelo reduz tensões térmicas e evita rachaduras.
• Maior durabilidade: Evita fissuras e desgastes prematuros, prolongando a vida útil do concreto.
• Melhor trabalhabilidade: Retarda o endurecimento, facilitando a aplicação, especialmente em climas quentes.
• Hidratação eficiente: Mantém o processo adequado, evitando reações aceleradas pelo calor.
• Uso em grandes estruturas: Essencial para controle térmico e durabilidade em construções de grande porte.

Alternativas ao gelo para resfriamento do concreto

O uso de gelo é realmente uma grande solução para controle de temperatura durante a cura do concreto. Embora tenha um custo elevado, seus benefícios justificam o investimento em projetos de grande porte.

O problema é que, em algumas situações, isso pode ser inviável. Por exemplo, quando há restrições logísticas ou financeiras. Mas os engenheiros podem sugerir alternativas. Uma delas é a utilização da técnica de pós-refrigeração, com inserção de tubos dentro da estrutura de concreto, pelos quais circula água fria para dissipar o calor gerado pela hidratação. Também uso de nitrogênio líquido, adicionado diretamente na betoneira.

Veja Também: Cura do concreto: controle de temperatura

Fontes: AEC Web, Mapa da Obra.

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