Relatório Projeto integrador

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Sumário

1 Introdução..................................................................................................................8

2 Desenvolvimento.......................................................................................................9

2.1 Cronograma............................................................................................................9

2.2 Definição do material..............................................................................................9

3 Conclusão................................................................................................................16

4 Referencias bibliográficas........................................................................................17

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1.Introdução.

O presente trabalho tem como objetivo estimular os estudantes de engenharia no desenvolvimento de suas capacidades de pesquisas associadas ao conteúdo das disciplinas ministradas como Ciências e Tecnologia dos Materiais e Sistemas Elétricos, para elaboração de um projeto de rede elétrica doméstica.

A proposta do projeto é propor no campo de pesquisas a apresentação de novas tecnologias de materiais condutores em substituição a aplicações convencionais, gerando assim um amplo campo de troca de informações com base no escopo do projeto apresentado pela instituição.

Em um mundo cada vez mais tecnológico, os campos de pesquisas para desenvolvimento de novos materiais acarretam em investimentos massivos de grandes corporações em busca de matérias primas cada vez mais inovadoras e de baixo custo, tornando seus produtos e serviços diferenciados perante o público.

A proposta inicial em pesquisar materiais inovadores com propriedades condutivas chegou ao tecnológico Grafeno que proporcionou um amplo campo de informações e dados.

2.Desenvolvimento.

2.1 Cronograma do Projeto.

O cronograma foi baseado no escopo do projeto, ficou definido a partir da formação do grupo e permeando até a definição do tipo de material conforme figura abaixo;

Figura 1 - Cronograma

[pic 1]

Fonte: Autores do relatório.

2.2 Definição do Material.

Material é definido como tudo aquilo que empregamos na confecção de bens materiais através de processos de fabricação, tais como automóveis, celulares, eletrodomésticos, vestimentas, moveis, maquinas e equipamentos.

A classificação dos materiais está dividida em três classes principais e uma composta conforme Tabela 1 abaixo;

Tabela 1 – Classe dos Materiais

[pic 2]

Fonte: http://www.mse.uiuc.edu/info/mse182/t41.html

Grande parte das classificações dos materiais surgiu em um tempo que as propriedades mecânicas eram colocadas em primeiro lugar. Com o tempo foram aperfeiçoadas as classificações dos materiais e não somente relacionando uma determinada propriedade mecânica ou de estrutura como dureza, resistência, fragilidade entre outros, com base em propriedades químicas também podem definir algumas classificações conforme Tabela 2 abaixo;

Tabela 2 – Classificação química dos materiais

[pic 3]

Fonte: Ashby e Jones, Eng. Mat.2, p.376

Figura 2 - Tetraedro

[pic 4]

Fonte: www.mundodaeducação.com

Com base no objetivo do projeto em propor a substituição de materiais convencionais aplicados em instalações elétricas, levou a pesquisa de novos condutores em potencial que ofereçam o mesmo desempenho de funcionalidade e qualidade na transmissão de tensão aos pontos da residência.

O material pesquisado como proposta de aplicação de condutividade é o grafeno. O Grafeno pode ser considerado um material de (quase) 1001 utilidades, tão ou mais revolucionário que o plástico e o silício – este último usado em grande quantidade na fabricação de diversos componentes eletrônicos. Já é conhecido como um dos elementos que vão revolucionar a indústria tecnológica como um todo devido a sua resistência, leveza, transparência e flexibilidade, além de ser um ótimo condutor de eletricidade.

Figura 3 – Estrutura do grafeno

[pic 5]

Fonte: https://canaltech.com.br/produtos/grafeno-conheca-o-material-que-vai-revolucionar-a-tecnologia-do-futuro-25436/

Embora esteja em evidência só agora, as pesquisas com grafeno começaram em 1947 pelo físico Philip Russel Wallace, o primeiro a descobrir e estudar, mesmo que de uma forma bastante limitada, os princípios do material. Ele se tornou realidade só em 1962 através dos químicos alemães Ulrich Hofmann e Hanns-Peter Boehm, quando o próprio Boehm batizou o composto, resultado da junção das palavras "grafite" e o sufixo "-eno".

Até então, o grafeno era conhecido apenas pela comunidade científica. Mas em 2004 isso mudou, graças aos cientistas Konstantin Novoselov (russo-britânico) e Andre Geim (russo-holandês), ambos da Universidade de Manchester, na Inglaterra. Na época, os dois resolveram testar o potencial do grafeno como transistor, uma alternativa ao silício usado em semicondutores.

Basicamente, o grafeno é um material constituído por uma camada extremamente fina de grafite, o mesmo encontrado em qualquer lápis comum usado para escrever. A diferença é que o grafeno possui uma estrutura hexagonal cujos átomos individuais estão distribuídos, gerando uma fina camada de carbono.

Na prática, o grafeno é o material mais forte (200 vezes mais resistente do que o aço), mais leve e mais fino (espessura de um átomo) que existe. Para se ter ideia, 3 milhões de camadas de grafeno