No mundo da alta tecnologia, pequenos materiais podem levar a grandes transformações. Com grãos dez mil vezes menores que um grão do aço, as fitas de materiais nanocristalinos são responsáveis por gigantescos avanços em diversas áreas – dos equipamentos eletroeletrônicos aos carros elétricos, dos data centers aos smartphones.
“Os nanocristais abrem as portas para o futuro”, diz Rogério Pastore, head do segmento de energia da CBMM, empresa líder na tecnologia, produção e comercialização de produtos de nióbio. “Poucos segmentos hoje em dia apresentam um potencial tão grande de crescimento.”
Qual é a conexão da CBMM com os nanocristais? Esses materiais são produzidos em forma de fitas feitas a partir de uma liga que tem aproximadamente 6% de nióbio em sua composição, o que permite as mais variadas aplicações.
Com elevados valores de permeabilidade magnética e baixas perdas, quando comparados com outros materiais, o que permite a sua aplicação na produção de filtros mais compactos e com baixos pesos, o nanocristal é atualmente a melhor solução para os diversos circuitos eletroeletrônicos, que vão de sistemas fotovoltaicos até geladeiras e aparelhos de micro-ondas.
“Os filtros são indispensáveis para evitar interferências entre os equipamentos”, afirma Pastore. Em outras palavras: – graças aos nanocristais feitos com microligas de nióbio –, os aparelhos funcionam com perfeição, sem interrupções ou falhas.
Com a infinidade de inovações tecnológicas que levam ao lançamento frenético de eletroeletrônicos, esses materiais serão cada vez mais necessários. Na nova era eletrificada, eles farão, portanto, toda a diferença.
A tecnologia também é adotada na fabricação de carros elétricos e na produção de smartphones com carregamento wireless – como se vê, os nanocristais andam de braços dados com as demandas dos novos tempos.
Outra característica importante é o fato de serem usados em medidores de energia. Eles podem ajudar, por exemplo, no cálculo da quantidade de energia consumida em uma casa ou empresa, garantindo precisão e sensibilidade nas medições.
Parece pouca coisa, mas trata-se de algo realmente relevante. “Digamos que você tem painéis solares na sua residência ou uma bateria automotiva da Tesla”, diz Pastore. “Nas cidades inteligentes, a pessoa ficará praticamente autônoma das redes de energia vindas de fora.”
“Nas cidades inteligentes, a pessoa ficará praticamente autônoma das redes de energia vindas de fora”, diz Rogério Pastore, head do segmento de energia da CBMM
O executivo prossegue na explicação. “Quando você estiver gerando energia e não for usá-la, poderá fornecer o excedente para o vizinho.” Os medidores de alta precisão feitos com nanocristais ajudarão nesse processo.
Não é só isso. As grandes redes de data center também usam os recursos tecnológicos dos nanocristais para armazenar grandes quantidades de dados com a melhor eficiência energética possível. Estima-se que, até 2035, 3% da energia consumida no mundo virá dos data centers, o que só reforça o tremendo potencial desses materiais feitos com liga de nióbio.
A CBMM está atenta à nova realidade. Tanto é assim que a empresa possui parcerias acadêmicas para o desenvolvimento de aplicações para o segmento nano. Entre elas, com a Universidade de Cambrigde, no Reino Unido, e de Utah, nos Estados Unidos.
Na China, a empresa participa de uma pesquisa para demonstrar a vantagem do nanocristal em transformadores de alta frequência. Em Utah, a parceria consiste no estudo de um ônibus movido a energia solar que pode ser recarregado rapidamente via wireless charging utilizando componentes de material magnético nanocristalino.
“Essas iniciativas serão vitais para o surgimento das chamadas smart cities”, ressalta o executivo da CBMM. Nesse contexto, a companhia está se antecipando ao futuro que irremediavelmente dominará as paisagens urbanas.
O nióbio, de fato, é peça indispensável para a nova era. Além de contribuir para inúmeros avanços tecnológicos, ele tem papel central na transição energética mundial. É difícil pensar em energia sustentável, um dos requisitos do século 21 e certamente dos próximos anos, sem falar em nióbio.
É difícil pensar em energia sustentável, um dos requisitos do século 21 e certamente dos próximos anos, sem falar em nióbio
É o nióbio que possibilita o desenvolvimento da infraestrutura de pipelines, como são chamadas as monumentais tubulações para o transporte de combustíveis.
Atualmente, quase 100% dos pipelines do mundo incorporaram o nióbio em diferentes proporções. “Quanto maior for a presença do nióbio, mais segura a tubulação será”, diz Pastore.
Além disso, os pipelines utilizando aços com nióbio aumentam a resistência e a tenacidade permitindo maiores pressões que refletem um maior volume no transporte de gás.
É aí que entra o papel do nióbio como um importante parceiro da sustentabilidade. Na acelerada transição energética, o petróleo vem sendo substituído pelo gás natural, mais limpo e menos poluente. Para o transporte de gás, exigem-se pipelines mais seguros e resistentes – exatamente o que o nióbio oferece.
Como parte de sua estratégia tecnológica, a CBMM se mantém próxima de instituições que são referências em suas áreas de atuação. No segmento de pipelines, não foi diferente.
Em parceria com a Tubular Goods Research Institute (TGRI), um dos principais centros de pesquisa nessa área, e a Citic Metals, a CBMM investiu US$ 3 milhões para criar, em Xi’An, na China, o International Welding Technology Center (IWTC).
A CBMM investiu US$ 3 milhões para criar, em Xi’An, na China, o International Welding Technology Center (IWTC)
O IWTC tem como objetivo validar novas tecnologias e soluções em materiais avançados, com foco em projetos ligados ao segmento de pipelines.
Além disso, também se dedica à capacitação de profissionais especializados na implantação e manutenção de tubulações de gás – em 2020, foram 150. Entre outras atribuições, eles incorporaram técnicas para a realização de soldas em tubulações de aço microligado com nióbio.
Outra parceria importante foi assinada no ano passado com a Nisco, uma das maiores fabricantes de aço da China. O projeto prevê, entre outras ações, o desenvolvimento de soluções com nióbio para o aumento da produtividade e a redução de custos na indústria siderúrgica.
A China é o principal parceiro de negócios da CBMM na área de pipelines, respondendo por 35% das vendas, à frente de Rússia (21%) e Estados Unidos (17%).
Com o olhar atento para o futuro, a CBMM agora investe no desenvolvimento de pipelines para o transporte de hidrogênio. Fonte não poluente, o hidrogênio representa a vanguarda mundial no setor energético.
Seja no desenvolvimento de nanocristais ou nas tubulações para o transporte de gás e hidrogênio, o nióbio da CBMM tem se revelado um elemento indispensável para tornar o planeta um lugar melhor.