Motores de plástico podem ajudar carros a ficarem mais leves

Jul 25, 2023

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Por Don Sherman

QUANDO o Boeing 787 entrar em serviço comercial no ano que vem, os viajantes serão transportados em asas e fuselagens feitas de plástico composto avançado.

Isso levanta uma questão lógica: se os plásticos modernos são resistentes o suficiente para aviões de 600 milhas por hora, por que os motores dos carros ainda são feitos despejando metal fundido em moldes, um processo de 6.000 anos?

Essa desigualdade é especialmente irritante para Matti Holtzberg, um engenheiro de Nova Jersey que passou 30 anos tentando enviar motores de ferro e alumínio para o caminho do mamute lanoso. Os motores de plástico que ele projetou e construiu na década de 1980 provaram ser resistentes o suficiente para competir no automobilismo profissional.

Mas Holtzberg não conseguiu persuadir as montadoras de que os benefícios - grande economia de peso e custos - valiam o risco. Assim, como a bateria de longa duração e a célula de combustível de hidrogênio pronta para uso, os motores de plástico permanecem um pouco além da fruição.

O que mantém o Sr. Holtzberg é o aliado ocasional que ele converte à sua maneira de pensar. Recentemente, ele formou uma parceria estratégica com a Huntsman Corporation de Houston, uma empresa química global com 12.000 funcionários e receita anual de US$ 10 bilhões. O histórico comprovado da Huntsman como fornecedor da indústria automobilística pode trazer a influência necessária para mover os motores de plástico para fora do laboratório e para os campos de testes, onde os engenheiros automotivos estão procurando maneiras de atender à próxima rodada de metas de economia de combustível.

O Sr. Holtzberg não é o primeiro pioneiro a ser frustrado em uma tentativa de levar os plásticos para o mainstream. Henry Ford foi um dos primeiros defensores dos plásticos, encomendando projetos para explorar materiais alternativos para carrocerias em uma época em que o aço era escasso por causa do acúmulo militar para a Segunda Guerra Mundial. E ele assumiu a liderança na promoção do conceito: em 1941, ele bateu em seu carro pessoal com um machado para demonstrar a resistência de uma tampa de porta-malas de plástico experimental.

Durante anos, os carros da Ford foram equipados com botões de buzina de plástico, alavancas de câmbio, maçanetas e engrenagens de sincronização moldadas a partir de farelo de soja. A Ford foi atraída para o plástico por sua economia de custo e peso, bem como por sua resistência à corrosão.

Seis anos após a morte de Henry Ford, seu sonho finalmente foi realizado. O primeiro de mais de 1,5 milhão de Chevrolet Corvettes com painéis de carroceria de fibra de vidro começou a sair das linhas de montagem da General Motors em 1953.

Desde então, os carros se beneficiaram de um conteúdo plástico cada vez maior. O típico veículo fabricado na América do Norte agora contém mais de 300 libras do material, de acordo com o Departamento de Energia, tornando-o o segundo maior tipo de material atrás do aço. Mas os principais componentes estruturais do trem de força - blocos e cabeçotes de motor, caixas de transmissão e carcaças de eixo - continuam sendo fundidos em ferro ou alumínio por causa do calor e do estresse que devem suportar.

Os esforços do Sr. Holtzberg para mudar isso podem ser rastreados pelo menos até 1969. Lendo um artigo de revista na biblioteca pública em Hackensack, NJ, ele soube de um novo plástico que dizia ser resistente o suficiente para suportar as duras condições dentro dos motores. Ele obteve uma amostra, fez um pistão com ela e instalou no motor do Austin Mini de um amigo.

O pistão de plástico durou 20 minutos.

O Sr. Holtzberg insistiu. Durante a década de 1970, ele fabricou e vendeu pistões de plástico – agora com coroas de alumínio para resistir às temperaturas de combustão – e bielas de plástico para motores de corrida. Em 1979, ele fundou a Polimotor (o nome é uma abreviação de motor de polímero) para desenvolver motores com uso intensivo de plástico.

O primeiro Polimotor, um clone do Ford Pinto 2.3 litros de 4 cilindros, usava plástico no bloco, saias dos pistões, bielas, cárter e boa parte do cabeçote. As superfícies dos furos, as coroas dos pistões e os revestimentos da câmara de combustão eram de ferro ou alumínio. O virabrequim e a árvore de cames eram componentes de metal padrão.