Espuma de alumínio promete aumentar a resistência a impactos em automóveis de forma sustentável

A espuma de alumínio é um material muito resistente. Possui um peso menor que o da fibra de vidro, e é ótima na absorção de impactos e ruídos. Por tais motivos, esse material deve ser, muito em breve, incorporado em automóveis e trens.

Criada em 1968, a espuma de alumínio não possuía aplicações em escala industrial devido ao alto custo da matéria-prima (alumínio) e à dificuldade que envolvia o processo de moldagem. Entretanto, recentemente os engenheiros do Fraunhofer Institute e do Voith Engineering Services desenvolveram uma nova técnica de produção desse material, só que com um baixo custo. O processo ocorre durante a criação do bloco, em que bolhas de ar se formam enquanto o alumínio derretido adquire o formato do molde.

De acordo com o Dr. Thomas Hipke, chefe de construção leve do Fraunhofer Institute, o custo do material diminuiu em 60% com a utilização desse novo processo. O material é feito como um sanduíche, no qual duas camadas de alumínio com dois milímetros de diâmetro são preenchidas com uma camada de 25 milímetros de “espuma”, que na verdade é um composto de baixa densidade de magnésio, silicone, ferro e alumínio preenchido com ar. As camadas são unidas a partir da ligação metálica, que é a atração eletrostática dos elétrons carregados negativamente e dos íons carregados positivamente, evitando assim o uso de cola.

O material, se usado em partes mais críticas de ruptura da carroceria dos automóveis, poderia deixar um carro compacto até 20 quilos mais leve, além de aumentar a rigidez da carroceria em cerca de 10%. Essa diferença de peso levaria a uma diminuição do gasto de combustível utilizado pelo automóvel. Além disso, o material é 100% reciclável, atóxico, resistente ao fogo e um excelente isolante acústico. Nos trens de alta velocidade, a espuma de alumínio tornaria a carroceria mais leve e mais resistente aos impactos, se comparada à fibra de vidro que compõe a carroceria dos mesmos atualmente.

Apesar de não sofrer grandes impactos, os trens são suscetíveis a impactos contínuos por pequenos objetos como pedras, garrafas e pássaros. Colisões com os animais de penas são bastante comuns e causam grandes danos aos trens e perigo aos passageiros. Em 2013, um trem de alta velocidade em rota para Pequim, na China, foi obrigado a parar depois de uma colisão direta com um pássaro no exterior da carroceria. 

Em testes de colisão, a espuma de alumínio absorveu o impacto e protegeu os passageiros de colisões secundárias na estrutura do automóvel. “Lesões na cabeça foram notavelmente reduzidas em uma batida bastante grave”, disse o Dr. Hipke.