UFMG e Vale desenvolvem material mais resistente para reduzir desgaste na mineração

Pesquisadores do CTNano UFMG, em parceria com a Vale, desenvolveram placas de desgaste mais resistentes para equipamentos usados na transferência de minério. O novo material amplia a vida útil dos revestimentos e reduz a frequência de paradas para manutenção, um dos principais gargalos operacionais da mineração.

As placas são aplicadas nos chamados chutes, equipamentos responsáveis pelo escoamento do minério. Submetidos a abrasão intensa e a problemas recorrentes de entupimento, esses sistemas exigem substituições periódicas, que envolvem alto custo e riscos operacionais. O projeto buscou enfrentar esses dois desafios de forma combinada.

A solução desenvolvida é baseada em UHMWPE, sigla para polietileno de ultra-alta massa molar, aditivado com nanomateriais de carbono. O objetivo foi obter um material mais resistente ao desgaste e com maior hidrofobicidade, característica que reduz a aderência do minério e, consequentemente, os entupimentos.

Segundo a coordenadora do projeto, a professora Glaura Goulart Silva, do Instituto de Química da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), o grupo desenvolveu um nanocompósito com óxido de grafeno reduzido em baixas concentrações. “O resultado são placas com elevada resistência à abrasão e acentuada hidrofobicidade, capazes de operar por mais tempo em condições severas”, afirma.

O trabalho foi estruturado em dois acordos consecutivos de pesquisa, desenvolvimento e inovação, o primeiro voltado à prova de conceito em laboratório e o segundo à ampliação de escala e aos testes em campo. O projeto envolveu estudantes de graduação e pós-graduação e resultou no depósito de patente e na publicação de artigos científicos.

De acordo com Luciana Vasconcelos Cambraia, doutora em Engenharia de Materiais pela UFMG, o desempenho do novo material se traduz em ganhos diretos para as operações. “O aumento da resistência ao desgaste prolonga o tempo de uso das placas, enquanto a maior hidrofobicidade reduz a ocorrência de entupimentos. Isso diminui o número de intervenções de manutenção, reduz prejuízos financeiros e aumenta a segurança”, explica.

Na etapa atual, a patente, de propriedade compartilhada entre a universidade e a empresa, está em processo de licenciamento, com foco na produção em escala e na comercialização do produto.

O resultado reforça o papel do CTNano UFMG como elo entre pesquisa científica e aplicação industrial. Criado há 15 anos, o centro atua como parceiro tecnológico de empresas de setores como mineração, siderurgia, papel e celulose e energia.

Projeto em destaque

Tecnologia: placas de UHMWPE com nanomateriais de carbono
Aplicação: chutes de transferência de minério
Principais ganhos: maior vida útil e menos entupimentos
Parceria: CTNano UFMG e Vale
Status: patente em processo de licenciamento