{"id":84185,"date":"2008-11-01T11:20:00","date_gmt":"2008-11-01T13:20:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2008\/11\/01\/goma-reforzada-2\/"},"modified":"2016-09-19T18:28:12","modified_gmt":"2016-09-19T21:28:12","slug":"goma-reforzada-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/goma-reforzada-2\/","title":{"rendered":"Goma reforzada"},"content":{"rendered":"
\"Las

Miguel Boyayan<\/span>Las pelotas de tenis elaboradas con el nuevo material tardan m\u00e1s en desinflarseMiguel Boyayan<\/span><\/p><\/div>\n

La expectativa es grande en los laboratorios de Orbys, una empresa de peque\u00f1o porte fundada hace cuatro a\u00f1os y actualmente con sede en el Centro Incubador de Empresas Tecnol\u00f3gicas (Cietec), ubicado en el campus de la Ciudad Universitaria de S\u00e3o Paulo. Si todo va bien, la misma comenzar\u00e1 el a\u00f1o que viene la fabricaci\u00f3n en escala comercial del Imbrik, un material compuesto de goma natural y arcilla para su empleo en productos de diversos segmentos industriales. En la industria es com\u00fan la adici\u00f3n de arcilla a la goma en la formulaci\u00f3n, principalmente para reducir el costo del compuesto. La novedad es la tecnolog\u00eda de Orbys que permite que la arcilla sea finamente dividida, llegando a un espesor nanom\u00e9trico, que equivale a 100 mil veces menos el espesor de un pelo. La mezcla de arcilla nanom\u00e9trica y goma, denominada nanocomp\u00f3sito, aporta algunas ventajas al producto. Es el Imbrik, que posee, seg\u00fan la empresa, varios niveles de resistencia y maleabilidad, y ocupa una franja entre las gomas cruda y la vulcanizada, como la que se utiliza en los neum\u00e1ticos. Podr\u00e1 ser utilizado en la fabricaci\u00f3n de una serie de art\u00edculos que llevan goma como materia prima tales como calzados, art\u00edculos deportivos, juguetes, neum\u00e1ticos y autopartes.<\/p>\n

Los primeros vol\u00famenes del nuevo material saldr\u00e1n al mercado en 2009 y se los utilizar\u00e1 en la fabricaci\u00f3n de pelotas de tenis y suelas de zapatos. “Las negociaciones con los fabricantes de esos materiales se encuentran bastante adelantadas. Esperamos que los dos productos estar\u00e1n a disposici\u00f3n de los consumidores el pr\u00f3ximo a\u00f1o”, sostiene el ingeniero naval Eduardo Figueiredo, propietario de Orbys. El precio del Imbrik, seg\u00fan el empresario, ser\u00e1 equivalente o en algunos casos inferior si se lo compara con los tipos de goma industriales de la competencia.\u00a0La historia del Imbrik empez\u00f3 en los laboratorios del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). Fue all\u00ed que el profesor Fernando Galembeck y su equipo comenzaron el desarrollo de una nueva sustancia al mezclar goma natural y arcilla. La obtenci\u00f3n del primer resultado experimental que deriv\u00f3 en este producto estuvo a cargo de la investigadora M\u00e1rcia Rippel, durante su trabajo de doctorado (finalizado en 2005). La sociedad con Orbys nos permiti\u00f3 detectar algunas posibilidades de aplicaci\u00f3n del nanocomp\u00f3sito, y al mismo tiempo nos ayud\u00f3 a entender qu\u00e9 ser\u00eda necesario para llegar a los productos finales”, subraya Galembeck.\u00a0El investigador tambi\u00e9n destaca en este trabajo otro aspecto positivo de la investigaci\u00f3n, que fue el descubrimiento de la estabilizaci\u00f3n del Imbrik por adhesi\u00f3n electroest\u00e1tica, un fen\u00f3meno f\u00edsico mediante el cual las part\u00edculas negativas de la goma natural y de la arcilla forman un s\u00e1ndwich con un “relleno” de iones positivos (\u00e1tomos con p\u00e9rdida de electr\u00f3n) del liquido donde esos dos materiales est\u00e1n sumergidos. “La adhesi\u00f3n electroest\u00e1tica es un mecanismo que ya fue discutido en la literatura hace d\u00e9cadas, pero andaba medio desacreditado. Nosotros demostramos que es fundamental para la estabilizaci\u00f3n del producto. Lo curioso es que haya sido descubierta antes de darnos cuenta que su formaci\u00f3n se debe en gran medida a ese mecanismo de adhesi\u00f3n. En este caso, como en muchos otros, la tecnolog\u00eda vino antes que la teor\u00eda y que los modelos cient\u00edficos”, destaca Galembeck. Ese descubrimiento gener\u00f3 art\u00edculos publicados en revistas cient\u00edficas como el Journal of Physical Chemistry, Chemistry of Materials and Polymer<\/em>.<\/p>\n

\"Imbrik

Miguel Boyayan<\/span>Imbrik granulado…Miguel Boyayan<\/span><\/p><\/div>\n

La investigaci\u00f3n fue un \u00e9xito y result\u00f3 en el registro de dos patentes relacionadas con el proceso de producci\u00f3n de nanocomp\u00f3sitos polim\u00e9ricos con arcillas exfoliadas, nombre dado al proceso de separaci\u00f3n de l\u00e1minas del mineral. En diciembre de 2004, Orbys adquiri\u00f3 el derecho exclusivo de explotaci\u00f3n comercial de la tecnolog\u00eda. El contrato firmado con la Agencia de Innovaci\u00f3n (Inova) de la Unicamp preven\u00eda el pago de valores relativos al derecho de uso de patente y a royalties \u2014\u00a0las cifras son mantenidas en secreto por las partes. Estaba previsto que los royalties relativos a un porcentaje de las ventas del producto comenzar\u00edan a pagarse dos a\u00f1os despu\u00e9s de la licencia, pero hubo un atraso en la finalizaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda el pago se posterg\u00f3. En julio de este a\u00f1o, confiado en el \u00e9xito del producto, Orbys solicito la extensi\u00f3n de la patente a otros pa\u00edses.<\/p>\n

En la licencia, la empresa suscribi\u00f3 con la Unicamp un Convenio de Cooperaci\u00f3n T\u00e9cnica con miras a perfeccionar el proceso de producci\u00f3n y\u00a0 desarrollar aplicaciones industriales de los nanocomp\u00f3sitos. “Tardamos dos a\u00f1os y medio para concebir el Imbrik y que el proceso fuera factible industrialmente. Fueron necesarios seis meses m\u00e1s para llegar al prototipo de la pelota de tenis, que estuvo lista en enero de este a\u00f1o”, destaca Figueiredo. En 2005, la empresa inici\u00f3 un programa de desarrollo de materiales a base de nanocomp\u00f3sitos polim\u00e9ricos para la industria de calzados con apoyo del Instituto Brasile\u00f1o de Tecnolog\u00eda del Cuero, Calzados y Artefactos (IBTeC, sigla en portugu\u00e9s) y de la Unicamp. Desde la licencia, ya se han invertido 2,5 millones de reales en el desarrollo del Imbrik, y la mayor parte de los recursos, 1,8 millones, corri\u00f3 por cuenta del due\u00f1o de Orbys. El resto corresponde a nueve financiamientos obtenidos en agencias de fomento como la FAPESP, el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq), la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) y Servicio Brasile\u00f1o de Apoyo a las Micro y Peque\u00f1as Empresas (Sebrae).<\/p>\n

En la FAPESP, Orbys obtuvo la aprobaci\u00f3n de cuatro proyectos del Programa Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as y Microempresas (Pipe). Uno de ellos se encuentra m\u00e1s avanzado, en la segunda fase de ejecuci\u00f3n, y se destina al desarrollo de nanocomp\u00f3sitos con base en\u00a0 gomas sint\u00e9ticas, similares al Imbrik. El proyecto prev\u00e9 el giro de recursos por valor 300 mil reales que se emplear\u00e1n en ensayos de laboratorio y en la compra de equipamientos que vuelvan factible la operaci\u00f3n de la planta piloto para escalonamiento, con capacidad para producir 1.300 kilos de nanocomp\u00f3sitos por mes. El auxilio del Sabrae se us\u00f3 para financiar ensayos del nuevo material en el Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas del Estado de San Pablo (IPT, sigla en portugu\u00e9s), mientras que el CNPq concedi\u00f3 dos becas para el desarrollo de blendas nanocompuestas formuladas con base en la mezcla de dos o m\u00e1s pol\u00edmeros o gomas con arcilla. Los recursos de la Finep, a su vez, se emplearon en el fomento de investigaciones destinadas la aplicaci\u00f3n de la nanotecnolog\u00eda en la producci\u00f3n de insumos para el sector de calzados y para la fabricaci\u00f3n de adhesivos a partir del nanocomp\u00f3sito polim\u00e9rico y otros insumos para el sector de calzados. Esa \u00faltima investigaci\u00f3n no lleg\u00f3 a los resultados esperados en el segmento de adhesivos, pero s\u00ed fue importante para el desarrollo de suelas y otras aplicaciones.<\/p>\n

\"...para

Miguel Boyayan<\/span>…para el moldeado de suelas de zapatos\u2026Miguel Boyayan<\/span><\/p><\/div>\n

Arcilla en l\u00e1minas
\n<\/strong>Los nanocomp\u00f3sitos polim\u00e9ricos, como el Imbrik, son materiales formados por la combinaci\u00f3n de un pol\u00edmero (pl\u00e1stico o goma) y un compuesto inorg\u00e1nico sint\u00e9tico o natural, como la arcilla. Su preparaci\u00f3n puede ocurrir por mezcla, adicionando arcilla al l\u00e1tex natural o sint\u00e9tico. El secreto del nuevo material, at\u00f3xico y fabricado con insumos naturales, reside en la mejora de sus caracter\u00edsticas fisicoqu\u00edmicas. “Los granos de arcilla son estructurados en forma de l\u00e1minas superpuestas, que se asemejan a un mazo de cartas. Estas l\u00e1minas, tambi\u00e9n llamadas laminillas, son separadas en una dimensi\u00f3n nanometrica (equivalente a la millon\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro) y mezcladas al l\u00e1tex. Son esas laminillas que, al adherirse fuertemente al pol\u00edmero, lo dotan de propiedades mec\u00e1nicas superiores”, afirma la qu\u00edmica Arlete Tavares Almeida, gerente de Investigaci\u00f3n y Desarrollo de Orbys.<\/p>\n

El Imbrik es un material transl\u00facido e presenta una coloraci\u00f3n que oscila del beige claro al marr\u00f3n. El insumo posee varias formas de presentaci\u00f3n: emulsi\u00f3n (l\u00edquida), mantas, fardos y granulados. Sus propiedades mec\u00e1nicas var\u00edan seg\u00fan las composiciones de pol\u00edmero y arcilla empleadas en la fabricaci\u00f3n. Seg\u00fan Orbys, entre las diversas ventajas del nanocomp\u00f3sito polim\u00e9rico, cabe destacar su mayor tensi\u00f3n de ruptura, su mayor estabilidad t\u00e9rmica \u2014\u00a0lo que significa que soporta temperaturas m\u00e1s elevadas sin degradarse, mayor resistencia a la flexi\u00f3n y a los esfuerzos sin sufrir deformaciones. Tambi\u00e9n exhibe mayor resistencia qu\u00edmica ante aceites y solventes y forma pel\u00edculas m\u00e1s perfectas y menos porosas. Adem\u00e1s, posee altas propiedades de barrera, lo que significa una reducci\u00f3n de la permeabilidad a gases de hasta un 90%. Esta \u00faltima caracter\u00edstica llam\u00f3 la atenci\u00f3n de un fabricante nacional de pelotas de tenis, interesado en elevar la durabilidad y la resistencia de su producto, que es vendido a granel, sin el embalaje presurizado que protege las pelotas. “El Imbrik retiene el gas en el interior de las pelotas y aumenta su vida \u00fatil”, explica la qu\u00edmica Adriana De Donato, responsable del \u00e1rea de producci\u00f3n industrial de Orbys. La p\u00e9rdida del gas del interior de la pelota es lo que hace que se desinfle y se inutilice para el juego. Una empresa argentina tambi\u00e9n ha demostrado inter\u00e9s en el nanocomp\u00f3sito y est\u00e1 realizando pruebas con prototipos de las pelotas fabricadas con este material.<\/p>\n

El nanocomp\u00f3sito polim\u00e9rico de Orbys, seg\u00fan Figueiredo, se encuentra en evaluaci\u00f3n por parte de unas 30 industrias de ocho diferentes segmentos de mercado, entre las cuales est\u00e1n cinco grandes fabricantes de calzados. “Nuestro socio en el sector de calzados es el IBTeC, de Nova Hamburgo, R\u00edo Grande do Sul. Ya hicimos prototipos de suelas con el Imbrik y ahora las industrias de calzado est\u00e1n realizando pruebas”, dice el due\u00f1o de la Orbys. Una caracter\u00edstica crucial de la suela es su car\u00e1cter ambientalmente correcto. “Por no ser vulcanizado ‘no lleva azufre’, como buena parte de las gomas que se emplean en la fabricaci\u00f3n de zapatos, puede consider\u00e1rselo un material reciclable y reprocesable. Por cierto, \u00e9sas son caracter\u00edsticas del Imbrik de una forma general”, explica Arlete. Aparte del l\u00e1tex de goma natural, Orbys est\u00e1 desarrollando una l\u00ednea de productos que comprende nanocomp\u00f3sitos a base de gomas sint\u00e9ticas.<\/p>\n

\"\u2026

Miguel Boyayan<\/span>\u2026 y anillos de muelles industrialesMiguel Boyayan<\/span><\/p><\/div>\n

La producci\u00f3n en gran escala del Imbrik no estar\u00e1 a cargo de Orbys, sino por una industria socia. “Pero la parte sensible del proyecto, que consiste en la exfoliaci\u00f3n \u2014\u00a0o separaci\u00f3n en l\u00e1minas \u2014\u00a0de la arcilla y preparaci\u00f3n de la suspensi\u00f3n, la haremos nosotros. El resto del proceso ser\u00e1 tercerizado. Ya tenemos un memorandum de entendimiento con un beneficiador de goma del interior de S\u00e3o Paulo”, afirma el due\u00f1o de Orbys, quien a su vez sostiene que prefiere no dar a conocer el nombre de la empresa porque el contrato todav\u00eda no ha sido firmado. Se estima que la producci\u00f3n inicial del producto en 25 toneladas mensuales. Por m\u00e1s que todav\u00eda no haya sido sellado ning\u00fan contrato de provisi\u00f3n, los planes para el futuro son audaces. “En 2014 esperamos llegar a la marca de 1.800 toneladas por a\u00f1o, lo que representar\u00e1 una facturaci\u00f3n de m\u00e1s de 25 millones de reales”, afirma Figueiredo, quien, antes de armar Orbys, trabaj\u00f3 durante dos d\u00e9cadas en el \u00e1rea de telecomunicaciones, en la industria petrolera, en la de defensa y en la exportaci\u00f3n de commodities agr\u00edcolas.<\/p>\n

Los proyectos<\/strong>
\n 1. <\/strong>Desarrollo de una nueva serie de nanocomp\u00f3sitos de pol\u00edmeros sint\u00e9ticos y arcillas tipo montmorilonita, con base en l\u00e1tices de goma nitr\u00edlica, nitr\u00edlica carboxilada y estireno-butadieno (n\u00ba\u00a005\/59845-3<\/a>); Modalidad <\/strong>Programa Investigaci\u00f3n Innovadora en la Peque\u00f1a y Micro Empresa (Pipe); Coordinador\u00a0<\/strong>Arlete Tavares Almeida \u2014\u00a0Orbys;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 350.678,00 (FAPESP)
\n2.<\/strong> Desarrollo de aplicaciones para nanocomp\u00f3sitos pol\u00edmero\/arcilla y su proceso de producci\u00f3n en escala industrial;\u00a0Modalidad<\/strong>\u00a0Programa de Desarrollo de Recursos Humanos para Actividades Estrat\u00e9gicas en Apoyo a la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (RHAE-Inovaci\u00f3n);\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Eduardo Figueiredo \u2014\u00a0Orbys;\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong>\u00a0R$ 96.000,00 (CNPq)<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/em>VALADARES,\u00a0L. F.; Linares, E. M.; Bragan\u00e7a, F. C.; Galembeck, F. Electrostatic Adhesion of Nanosized Particles: The Cohesive Role of Water<\/a>. Journal of Physical<\/strong> Chemistry C.<\/strong> v.112, (23): 8534-8544. 2008.
\nBRAGAN\u00c7A, F.C.; Valadares, L.F.; Leite, C.A.P.; Galembeck, F. Counterion Effect on the Morphological and Mechanical Properties of Polymer-Clay Nanocomposites Prepared in an Aqueous Medium<\/em><\/a>. Chemistry of Materials<\/strong>. v. 19, (13): 3334-3342. 2007.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Material nanoestructurado para aplicaciones en segmentos industriales\r\n","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1561,192],"tags":[312,328],"coauthors":[116],"class_list":["post-84185","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-programa-de-innovacion-tecnologica-en-pequenas-empresas-pipe","category-tecnologia-es","tag-innovacion","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84185","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=84185"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84185\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=84185"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=84185"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=84185"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=84185"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}