Entenda o que é o Nióbio e qual a sua utilidade

Nas últimas semanas têm-se falado muito sobre o Nióbio, um elemento químico quase “mágico”. Mas se você pensa que o Nióbio acabou de ser descoberto, está muito enganado. Então, porque tem ganhado tanta relevância nos veículos de informação?

Tecnologia
4 meses atrás
Entenda o que é o Nióbio e qual a sua utilidade

O Brasil é responsável por mais de 90% da extração de Nióbio no mundo, mas só recentemente o país começou protagonizar o seu uso, investindo em pesquisa e desenvolvimento, ao invés de entregar a matéria-prima para que outro país agregasse valor.

Como foi descoberto o Nióbio?

A descoberta do Nióbio aconteceu em 1801 pelo químico inglês Charles Hatchett, que trabalhava para o museu britânico de Londres, quando analisou a columbita, um metal que fazia parte do acervo do museu. Nessa ocasião, o Hatchett identificou um elemento químico diferente dos já conhecidos.

O que é o Nióbio?

O Nióbio é um elemento químico pertencente ao grupo 5 da classificação periódica dos elementos, a famosa tabela periódica. Trata-se de um metal de transição, capaz de transformar as propriedades de outros materiais.

Qual o papel do Brasil no uso do Nióbio?

Embora esse elemento tenha sido descoberto há mais de 200 anos, na verdade ele só começou a ter relevância na década de 1960, quando começou a ser utilizado em combinação com outros elementos.

O Brasil deu os primeiros passos científicos que tornaram o Nióbio relevante. Em outras palavras, foi o conhecimento e tecnologias brasileiros que deram origem à produção e utilização mundial de Nióbio no mundo, papel que coube à CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração).

Para que serve o Nióbio?

Muitos devem pensar que o Nióbio é um elemento extremamente raro na natureza, mas não é assim. Tal como o Cobre, o Nióbio também se encontra de forma abundante, mas possui características especiais que o tornam tão relevante, especialmente no cenário atual de desenvolvimento e tecnologia.

As principais características do Nióbio são:

  • Alta condutividade térmica e elétrica
  • Maleabilidade
  • Ductilidade
  • Resistência à corrosão, ao calor e ao desgaste

As principais áreas de utilização do Nióbio são:

  • Mobilidade urbana
  • Infraestrutura
  • Energia
  • Saúde
  • Engenharia aeroespacial
  • Siderurgia

Devemos dar especial destaque à siderurgia. Algumas gramas de Nióbio purificado misturado em muitas toneladas de aço, deixam este último muito mais resistente. Esse foi o ponto de partida para que o Nióbio revolucionasse outras áreas.

Qual a primeira utilização do Nióbio?

Ainda na década de 1960, o Nióbio já era combinado com o Ferro no setor de energia, por exemplo para o transporte de gás. Toda tubulação de gás que conhecemos leva em sua composição o Nióbio.

Entre as muitas vantagens do Nióbio, está que, pelo fato de deixar o aço mais resistente, exige uma quantidade menor de matéria-prima para a confecção do produto, por exemplo no caso da tubulação de gás mencionada acima.

Ou seja, a tubulação pode ser feita com menos aço e mesmo assim ainda fica mais resistente do que se não tivesse o Nióbio, e é capaz de suportar uma pressão muito maior com essa composição.

Nióbio e os nanocristais

O nanocristal é uma das classes de nanopartículas, de dimensão ínfima, que se comporta como um sistema único no que diz respeito às suas propriedades e ao seu transporte. Podem chegar a ser 10.000 vezes menores do que um grão de aço, e estão revolucionando a indústria de eletrônicos, e serão parte importante do futuro dos carros elétricos.

Esses nanocristais são feitos em forma de uma fita que conta com 6% de Nióbio em sua composição, conferindo propriedades magnéticas acima da capacidade do material considerado isoladamente.

Os carregadores inalámbricos, por exemplo, utilizam a tecnologia de nanocristais em sua composição. A Apple também anunciou recentemente que o está utilizando no seu último modelo de celular.

Os nanocristais também estão desempenhando papel importante no desenvolvimento tecnológico da indústria automotiva, ao contribuir com a eficiência energética dos veículos elétricos, que sem dúvida serão o futuro da mobilidade urbana.

Nióbio no setor automotivo

Mas não é de hoje que o Nióbio habita o setor automotivo. Desde a década de 1980, o Nióbio já tinha começado a ser empregado nas ligas metálicas, proporcionando mais resistência aos metais e, consequentemente, mais segurança aos ocupantes, ao mesmo tempo, tornando os veículos muito mais leves.

Agora, com a exigência dos governos ao redor do Globo para que as fabricantes de veículo diminuam as emissões de poluentes, o Nióbio com certeza vai desempenhar um papel importantíssimo.

Nióbio na construção civil

O Nióbio também é responsável por beneficiar um outro segmento da sociedade humana: a construção civil. Assim como vemos o desenvolvimento tecnológico no mundo das máquinas, na engenharia isso também acontece, embora de forma menos perceptível aos nossos olhos.

Grande parte do aço empregado na construção civil, no Brasil e no resto do mundo, conta com o Nióbio em sua composição. O mesmo motivador que proporcionou sua utilização na construção de dutos de condução de gás, também é responsável pelo seu emprego nas estruturas metálicas da construção civil: segurança e economia de material.

O Nióbio tem-se mostrado um material de alto desempenho, sofisticado, com performance numa faixa ampla de temperatura e com excelente resistência mecânica, tornando possível o desenvolvimento de projetos sem o qual isso seria impossível.

Sua importância é tão grande nesse setor que, considerando que mais de 80% dos clientes da CBMM são do setor de siderurgia, cerca de 40% disso é destinado ao setor de construção civil.

Ciência em busca de novas aplicações para o Nióbio

Com tamanha versatilidade, esse elemento químico é ainda hoje explorado pela ciência, que está continuamente em busca de novas formas de aplicação. Uma das áreas exploradas na atualidade é a da engenharia aeroespacial.

Os pesquisadores estão em busca de substituir os materiais metálicos que esse setor utiliza atualmente, em busca de um elemento que seja mais resistente ao calor, que tenha uma vida útil maior e que diminua a quantidade de matéria-prima para a construção de novos equipamentos.

Em termos mais específicos, o material metálico utilizado hoje, à base de níquel, tem uma temperatura de fusão relativamente baixa, o que impede que o desempenho dos motores a jato, por exemplo, seja maior, pois o material não suportaria.

Então, o que alguns pesquisadores têm-se esforçado para desenvolver é uma liga metálica a base de Nióbio, ou seja, com presença majoritária desse elemento químico em sua composição, para utilizar nas turbinas dos aviões.

Posição de relevância do Brasil no futuro

O investimento do Brasil em Pesquisa & Desenvolvimento fez com que o país desse os primeiros passos, lá na década de 1960, com o Nióbio, e fez com que se tornasse referência a nível mundial nesse segmento.

Esse investimento vai garantir uma posição de relevância para o Brasil no futuro.

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