O Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em colaboração com o Laboratório Nacional de Oak Ridge e outras instituições, desenvolveu uma nova tecnologia de fabricação de fibra de carbono à base de petróleo. O método utiliza resíduos do refino de petróleo como matéria-prima, com potencial para reduzir significativamente os custos de produção de materiais leves para a indústria automotiva.

A equipe de pesquisa empregou subprodutos refinados, como o betume derivado do petróleo, como principal fonte de carbono, e otimizou o processo de preparação para alcançar uma melhora notável nas propriedades do material. Segundo o pesquisador do MIT, Nicola Ferralis, “às vezes chamamos isso de ‘resíduo do fundo do barril’.” A tecnologia não só diminui a demanda energética na produção da fibra de carbono, como também transforma subprodutos do petróleo em materiais de alto valor agregado.

A nova fibra de carbono à base de petróleo apresenta excelente resistência à compressão, atendendo aos requisitos de aplicações em estruturas de carga. Por meio de simulações moleculares, a equipe foi capaz de prever com precisão as propriedades do material, fornecendo uma base teórica para a produção em escala industrial. A doutoranda Asmita Jena explicou: “Conseguimos reproduzir os resultados com um nível de precisão tão alto que as empresas podem usar nossos gráficos para prever características como densidade e módulo de elasticidade das fibras.”

Comparada à fibra de carbono tradicional, essa nova tecnologia pode reduzir o custo de produção para cerca de 3 dólares por libra — muito abaixo dos atuais 10 a 12 dólares do mercado. Ferralis acrescentou: “O betume é um composto extremamente complexo, formado por uma mistura de hidrocarbonetos pesados — e é justamente isso que o torna tão fascinante.” Esse avanço torna viável o uso em larga escala de fibras de carbono à base de petróleo em veículos convencionais.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos vem promovendo continuamente o desenvolvimento de materiais leves, com a meta de reduzir o custo para menos de 5 dólares por libra. A tecnologia de fibra de carbono à base de petróleo não apenas atende a esse objetivo, mas também transforma resíduos do refino em recursos valiosos. Os pesquisadores preveem que essa inovação impulsionará uma nova era de materiais avançados na fabricação automotiva, abrindo caminho para aplicações de alto valor de derivados do petróleo.