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Pesquisadores aprimoram método de baixo custo para aplicar revestimentos decorativos pretos em metais

terça-feira, 21 de maio de 2024 09:57

O carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) é um revestimento da família do DLC (diamond-like carbon), amplamente aplicado em ligas de aço devido à sua alta dureza, resistência ao desgaste e inércia química. Ele é utilizado, por exemplo, para aumentar a durabilidade e desempenho de rolamentos e engrenagens. Além disso, diante da sua cor preta brilhante que recorda a pedra ônix, sua aplicação vem sendo explorada para fins decorativos, para revestir torneiras, facas e lixeiras de aço, entre outros objetos.

Contudo, o custo desse revestimento não é baixo, devido aos valores dos equipamentos que são usados para depositá-lo e de alguns insumos do processo, como a energia - o que constitui um entrave à sua ampla difusão no mercado dos revestimentos decorativos.

Frente a essa situação, um grupo de pesquisadores da Universidade de Caxias do Sul (UCS) desenvolveu um processo que permite depositar carbono amorfo hidrogenado em superfícies metálicas com custos muito menores do que os dos métodos convencionais. O processo é baseado na técnica de Deposição Química a Vapor Assistida por Plasma (PECVD, na sigla em inglês).

O grupo, entretanto, vem enfrentando um desafio no uso desse processo: com ele, a adesão do revestimento ao substrato é mais baixa do que a conseguida por outros métodos. Para otimizá-la, os pesquisadores têm tentado a abordagem de adicionar uma intercamada, ou seja, inserir outro material entre o substrato e o revestimento.

Agora, uma equipe formada pelo grupo da UCS e colaboradores da USP e da Unicamp, o qual inclui participantes do INES, avaliou a adesão de filmes de carbono amorfo hidrogenado sobre substrato de aço com uma intercamada contendo silício (Si), depositados por meio do método de baixo custo desenvolvido por eles. 

Felizmente, a adesão dos revestimentos apresentou valores acima do necessário para aplicações decorativas, considerando as recorrentes pressões de toque com os dedos típicas dessa aplicação.

Os resultados sinalizaram que, com a intercamada, o revestimento terá alta durabilidade para essa aplicação. A descoberta abre possibilidades de popularização do uso decorativo do carbono amorfo hidrogenado.

O artigo científico pode ser acessado pelo link: https://doi.org/10.1116/6.0003328

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies