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.
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.
