Pesquisa desenvolvida no âmbito do INCT IMCEDEC investiga revestimentos anticorrosivos com capacidade de autorreparo

Pesquisa desenvolvida no âmbito do INCT IMCEDEC investiga revestimentos anticorrosivos com capacidade de autorreparo, uma estratégia que pode contribuir para estruturas mais duráveis, seguras e sustentáveis.

A corrosão é um dos principais processos de deterioração de materiais metálicos utilizados na construção civil. Em edifícios, pontes, viadutos e diferentes sistemas de infraestrutura, sua ocorrência pode comprometer a durabilidade dos materiais, aumentar a necessidade de manutenção e reparos e, em situações mais severas, afetar a segurança e a vida útil das estruturas.

Sob a perspectiva da sustentabilidade, o desafio vai além da redução da pegada de carbono associada aos materiais de construção. Prolongar a vida útil das estruturas também é uma estratégia fundamental, pois permite reduzir a necessidade de intervenções corretivas, o consumo de matérias-primas e energia e a geração de resíduos.

É nesse contexto que pesquisas desenvolvidas no âmbito do INCT IMCEDEC vêm explorando novas estratégias para a proteção de materiais metálicos contra a corrosão.

Uma das abordagens envolve o desenvolvimento de revestimentos anticorrosivos, que atuam como uma barreira entre o metal e o ambiente, limitando o contato com agentes capazes de desencadear ou acelerar os processos corrosivos.

Mas o que acontece quando essa barreira é danificada?

Um simples risco ou defeito no revestimento pode criar um caminho para a entrada de agentes agressivos e comprometer a proteção oferecida ao material.

Para superar essa limitação, a pesquisa avança em direção ao desenvolvimento de materiais multifuncionais inteligentes, considerando um conceito voltado não apenas à prevenção da corrosão, mas também ao gerenciamento dos danos após sua ocorrência.

Inspiradas em mecanismos encontrados na própria natureza, como o processo de cicatrização da pele após um ferimento, algumas estratégias utilizam inibidores de corrosão com o objetivo de alcançar uma proteção ativa, permitindo que revestimentos anticorrosivos apresentem propriedade de autorreparo após danos ou falhas.

Resultados demonstram capacidade de autorreparo

Estudos desenvolvidos pelo Grupo de Físico-Química de Materiais (GFQM), da Universidade Estadual Paulista (UNESP), demonstraram a propriedade de autorreparo de revestimentos epóxi-sílica modificados com sais de Ce(III) e Ce(IV).

Nos experimentos, foram realizados danos controlados, na forma de riscos, na superfície dos revestimentos, que posteriormente foram expostos a um ambiente de corrosão acelerada.

Os substratos metálicos protegidos com o revestimento epóxi-sílica não modificado apresentaram pontos de corrosão mais pronunciados em comparação aos materiais contendo inibidores de corrosão à base de cério.

Já nos revestimentos modificados, foi observada, após determinado período de exposição, uma recuperação da capacidade de proteção contra a corrosão.

Esse comportamento foi evidenciado tanto por fotografias e microscopias ópticas quanto por meio da recuperação do módulo de impedância |Z|, parâmetro utilizado para avaliar o desempenho da proteção anticorrosiva.

A figura apresentada compara o revestimento epóxi-sílica convencional com os sistemas modificados com Ce(III) e Ce(IV). Após a realização de um risco na superfície, as amostras foram expostas a uma solução de NaCl 0,6 mol L⁻¹. As imagens das regiões riscadas, registradas após 60 dias, juntamente com os resultados eletroquímicos, evidenciam o comportamento diferenciado dos revestimentos contendo os inibidores de corrosão.

Figura 1 – Micrografias ópticas e módulo de impedância em função da frequência para o revestimento epóxi-sílica não modificado (EPS) e para os revestimentos contendo sais de Ce(III) e Ce(IV), após a realização de um risco na superfície e a imersão da região danificada em solução de NaCl 0,6 mol L⁻¹. As fotografias das regiões riscadas foram registradas após 60 dias.

Ciência para estruturas mais duráveis e sustentáveis

O desenvolvimento de materiais capazes de responder a danos abre novas possibilidades para a engenharia de materiais e para a construção civil.

Ao combinar proteção anticorrosiva, maior durabilidade e funcionalidades inteligentes, essas tecnologias podem contribuir para ampliar a vida útil de componentes e estruturas, reduzir intervenções de manutenção e diminuir o consumo de recursos associado a reparos e substituições.

Nesse sentido, a ciência dos materiais contribui para uma nova perspectiva de desenvolvimento: não apenas construir mais, mas construir melhor, com mais inteligência, durabilidade e responsabilidade com o futuro.

Pesquisa em destaque: Adriana Araújo Almeida

Instituição: Universidade Estadual Paulista – UNESP

Grupo de pesquisa: Grupo de Físico-Química de Materiais – GFQM

Rede: INCT IMCEDEC

Adriana Araújo Almeida, pesquisadora envolvida no desenvolvimento de materiais e revestimentos inteligentes voltados à proteção contra corrosão.