Materiais avançados inspirados na natureza: estruturas celulares, fibras e compósitos

Resumo

Biomodelagem é uma tecnologia recentemente desenvolvida para fabricar cerâmicas a partir de estruturas naturais. Após processamento, o material resultante exibe estrutura celular similar à do original. Fibras biomórficas de SiC foram produzidas do bambu, por meio da redução carbotérmica da sílica naturalmente presente. Peças de bambu submetidas a pirólises a 1.500 graus Celsius (°C) em atmosfera de argônio promoveram a reação entre sílica e carbono. Gerou-se alumina biomórfica pela infiltração de vapor de alumínio em préformados pirolisados de ratã, pinheiro e sisal e subseqüente oxidação. Durante infiltração em vácuo a 1.600 °C, bicarbonato e vapor de alumínio reagiram, formando Al4C3. Após processo de oxidação/sinterização a 1.550 °C durante três horas, os préformados de Al4C3 converteram-se totalmente em Al2O3. As aluminas biomórficas obtidas mantiveram as características morfológicas da plantas originais no nível micrométrico. As caracterizações microestrutural e morfológica das cerâmicas biomórficas foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios X e picnometria ao hélio.