Hoje é o Dia do Inventor. Inventar é um hobby ou uma forma de solucionar um problema e experimentar conceitos (leia mais na página 13). Algumas invenções servem para aguçar ainda mais o instinto inventivo. A ponte de macarrão criada pelos meninos da engenharia civil da Unesp em Bauru é só um protótipo. Se bem que os futuros engenheiros já demonstram talento ao elaborar uma estrutura capaz de suportar 36 quilos.
Os materiais não são nada “confiáveis”: macarrão, fio dental e cano fino de PVC, tudo conectado com cola quente. Parece brincadeira de criança, porém, são projetos com conceito de engenharia e arquitetura bastante sólidos. As pontes de macarrão projetadas e construídas por estudantes de arquitetura, engenharia civil e física foram testadas na semana passada, e o pessoal da engenhara civil da Unesp de Bauru se saiu muito bem.
Eles venceram uma disputa com estudantes de engenharia civil e de materiais da USP e UFSCar reunidos em São Carlos. A disputa usa o conhecimento e os macetes aprendidos em sala para construir uma ponte de macarrão com a meta de 50 kg, peso recorde. A estrutura tinha que ser feita com até um quilo de macarrão. A disputa teve 15 protótipos concorrentes com até 1 metro de comprimento, 5 a 20 centímetros de largura e 50 cm de altura. As estruturas poderiam receber no máximo 1,050 quilo de macarrão.
A turma vencedora é coordenada pelo professor Carlos Eduardo Javaroni, do departamento de engenharia civil da Faculdade de Engenharia de Bauru (FEB), da Unesp em Bauru. O professor comenta que os alunos usam conhecimentos de desenho para definir a forma da ponte, física mecânica, isostática, resistência dos materiais. Com todo esse conhecimento, eles estão prontos para projetar uma ponte e prever o quanto a estrutura irá suportar. O nó do problema é definir o ponto exato que receberá mais macarrão. Para isso, os estudantes utilizam programas computacionais para estabelecer quais pontos necessitam de reforço.
Parte das estruturas inventadas pelo ser humano deriva de sua ilimitada capacidade de observação. Javaroni sugere como influência, pensando na engenharia civil, estrutura denominada pilares em árvore, com um tronco e, a partir de certa altura, deriva para “galhos”. Lembra de coberturas que se assemelham a teias de aranha.
O professor de engenharia define a escrita como um grande invento ao permitir o registro de qualquer assunto, fenômenos, novas descobertas, entre outras inovações. A roda, segundo Javaroni, também não pode ser esquecida. Ele cita ainda como grande invenção para o avanço da humanidade a descoberta da penicilina, a invenção do computador e da internet.
“É difícil listar as mais ou menos importantes. Todas tiveram sua relevância em seu tempo. Como o avião, o telefone, a lâmpada e o raio X.”
Interpontes
Por iniciativa dos alunos envolvidos com o escritório Pro Júnior, Empresa Júnior de Engenharia (www.projuniorbauru.com.br), a competição de pontes de macarrão ocorreu pela primeira vez no ano 2010. Após discussões, ficou estabelecido que palitos de churrasco e cola durepox seriam os materiais usados para a execução das pontes em substituição ao macarrão e cola quente (tradicionais nesse tipo de competição). O concurso foi aberto a todos os alunos de graduação da Faculdade de Engenharia de Bauru (FEB) e também aos estudantes do curso de arquitetura e urbanismo da FAAC, ambos da Unesp em Bauru, permitindo uma maior abrangência da disputa. Realizado no pátio da cantina da FEB, a competição atrai a atenção de bom número de estudantes universitários.
Denominado “Interpontes”, o evento teve três edições. Em 2010, com quatro equipes. Em 2011 o número de participantes dobrou (8 equipes) com pontes feitas com palitos de churrasco. Neste ano, 17 equipes foram inscritas e 11 disputaram. O material passou a ser o macarrão.
As 1001 invenções
O que a roda, o cereal matinal e o papel higiênico têm em comum? Foram algumas das invenções que mudaram o mundo. As três engenhosas criações humanas estão descritas em “1001 Invenções que Mudaram o Mundo”, da editora Sextante.
O livro aborda de invenções primárias, como o domínio do fogo, passando pelo anzol, o calendário lunar e a cerâmica, até a impressão por demanda (que reduz o preço dos livros), o iPhone, a prótese ocular (olho biônico), finalizando com o Grande Colisor de Hádrons (acelerador de partículas). Todas essas invenções são seguidas de textos explicativos que informam suas utilidades e também por que foram importantes. A última descrita no livro é justamente o Colisor de Hádrons, de 2008.
Dentre as curiosidades da obra é possível saber que invenções como o carro elétrico (1842) e o eletrocardiograma (1903) surgiram há mais de 100 anos. A caneta esferográfica foi criada em 1888, pelo americano John J. Loud, mas era tão rudimentar e vazava tanto que a versão comercial, do editor americano László Biró - a Birome - só foi criada em 1943.
Por outro lado, o livro não entra em controvérsias sobre a autoria de algumas invenções. É o caso do avião, creditado aos irmãos Wright, dos Estados Unidos. A obra diz que o aparelho foi testado em 1903. O brasileiro Santos Dumont, que demonstrou a utilidade do avião 14 Bis em 1906, sequer é citado. Entre suas invenções também está o relógio de pulso, igualmente ignorado.
Outros inventos que perderam sua utilidade, como o saco de papel, inventado em 1868, é cogitado para substituir as sacolas plásticas, que poluem o meio ambiente, demonstrando, dessa forma, que o simples produto tem grandes chances de voltar ao mercado em larga escala.
A obra demonstra que não é necessário uma invenção ser complexa para mudar o mundo. Itens simples como leite em pó, comida enlatada, palitos de fósforo, carrinho de compras, desodorante, panela antiaderente e limpador de tapetes são tão indispensáveis à vida moderna quanto o eletroencefalograma, a quimioterapia, o satélite artificial e o GPS (Sistema de Posicionamento Global). “1001 Invenções que Mudaram o Mundo” tem organização de Jack Challoner. Editora: Sextante.
Professor cria ‘biodiesel do abacate’
Pesquisador da Unesp em Bauru inventa máquinas para extrair biocombustível de abacate e álcool do caroço da fruta
No laboratório, uma das invenções do professor Manoel Lima de Menezes visualmente mais parece uma máquina de lavar roupas. Já foi. Resgatada de um ferro velho a troco de R$ 40,00, a máquina ganhou acessórios transformando-se numa secadora de polpa de abacate. Do abacate tudo se aproveita. Da polpa, Menezes tira o biodiesel e a sobra ainda vira farelo para ração e barras de cereais. Também do caroço se extrai álcool etílico. Biodiesel, alimento e álcool são a vantagem do abacate e seu caroço na comparação com a soja, que só dá óleo.
Manoel lembra que as pesquisas visam a aplicação industrial. O óleo do abacate também é versátil. Pode ser utilizado nas indústrias farmacêutica e de cosméticos, com a vantagem de não perder suas propriedades no processo a frio.
Nem todo óleo vegetal é adequado para produção de biodiesel por apresentar alta viscosidade ou elevadas quantias de iodo. Essas propriedades tornam o biocombustível impróprio para motores a diesel. A dificuldade do abacate é a alta concentração de umidade que implica no rendimento na extração - o abacate tem 75% de água em média. O fruto do abacateiro foi deixado de lado por pesquisadores, que não conseguiam um método eficaz para separar a água da polpa. Os equipamentos convencionais queimam o abacate. O forno desenvolvido por Menezes superou esse obstáculo. “Agora é a escala industrial. O protótipo está feito”, comemora.
O biodiesel de abacate já passou por uma etapa de avaliação - submetido à ANP 42 - da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, órgão federal de regulamentação que define a caracterização e avaliação da qualidade do produto obtido e deve ser seguida pelos mercados comprador e fornecedor.
Menezes é professor do departamento de química da Faculdade de Ciências da Unesp em Bauru. Sua especialidade é trabalhar com a química analítica. Tem doutorado no Instituto de Química da Unesp, em Araraquara, e pós-doutorado na Universidade de Bordeaux, na França. Nenhum dos seus inventos tem registro. Ele diz que se interessa somente pela divulgação do conhecimento, e não por patentes.
Em outro canto do laboratório de química surge uma centrífuga também inventada por Menezes. O equipamento separa o solvente e o óleo do farelo. O professor de química também desenvolveu um reator utilizado na produção de álcool a partir do caroço do abacate.
Improvisar
Manoel Lima Menezes, 53 anos, admite ser um improvisador nato. Ele comenta que utiliza a improvisação também em sua vida pessoal.
Manoel coordena um grupo de pesquisadores que estuda o abacate e também a manga e seus respectivos caroços. Com a aplicação da química analítica, tiram tudo o que for possível dos resíduos da agroindústria. A pesquisa do biodiesel foi financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), na modalidade Auxílio a Pesquisa - Regular.
Menezes comenta que o teor de óleo do abacate varia de 5% a 30%. Amostras coletadas na região de Bauru apresentaram, no máximo, 16% de teor de óleo. Segundo o pesquisador, esse índice é similar ao teor de óleo da soja que, na mesma região, é de 18%.
Ele acrescenta que o México é o maior produtor de abacate, utilizado na culinária. A Nova Zelândia extrai azeite do abacate em processo a frio. O Brasil é o terceiro produtor mundial de abacate, com cerca de 500 milhões de unidades produzidas por ano. Cultivado em quase todos os estados, mesmo em terrenos acidentados, a produção se dá o ano todo, com 24 espécies que frutificam a cada três meses.
De acordo com estudo de viabilidade econômica realizado pela Unesp, as características do biodiesel do óleo de abacate são bastante semelhantes às verificadas com o biodiesel de soja, com exceção da coloração, que é esverdeada pela presença de clorofila, diferente do amarelo no caso da soja.
Produtores do Mato Grosso buscam alternativas à soja, que está muito valorizada, e demonstraram interesse no biodiesel de abacate. Manoel já apresentou o diesel a produtores rurais nos municípios de Sorriso e Sinop (MT). Ele comenta que existem várias micro usinas na região que poderiam ser adaptadas para a produção. O pesquisador da Unesp em Bauru ressalta que a produtividade é muito interessante. De acordo com Menezes, um hectare abriga de 100 a 130 pés de abacate, o que propicia cerca de 2.200 a 2.800 litros de óleo.
Caroço que dá álcool
A matéria-prima das pesquisas do grupo coordenado por Manoel Lima Menezes é o resíduo proveniente da agroindústria. Recentemente, o aluno de mestrado Renan Augusto Fugita, orientando de Menezes, foi premiado com o melhor trabalho em um Congresso de Farmácia na Unesp em Araraquara.
Seu estudo trata da produção de álcool anidro e retificado (sem impureza) a partir do caroço da manga. A aplicação é em bebidas e na indústria farmacêutica. Manoel comenta que o caroço de manga propicia 250 litros de álcool por tonelada, enquanto que a cana de açúcar fornece aproximadamente 85 litros por tonelada.
Do caroço do abacate também se extrai álcool. Neste caso, Manoel teve que produzir um reator usado na fase de hidrólise enzimática. O resultado passa por um processo de fermentação para se chegar ao álcool do abacate.
Abacate resulta em farelo saboroso
Após a retirada do óleo da polpa do abacate, resta um farelo. Esse subproduto vira alimento inovador nas mãos do grupo de pesquisadores coordenado por Manoel Lima Menezes. O pesquisador vê muitas vantagens no farelo do abacate. Enquanto o farelo de soja possui cerca de 38% de proteína, o milho energético 56% de amido, Menezes ressalta que o abacate é fibroso, com 34% de fibras, 8% de amido e 8% de proteína. Ele cita que o farelo proveniente do milho é mais caro.
O farelo de polpa de abacate chamou a atenção do pessoal da veterinária da Unesp de Botucatu, que já pediu porções para analisar a viabilidade de uma composição para ração animal.
Menezes acrescenta que o farelo também pode ser processado para se transformar em uma barra de cereais muito saborosa e nutritiva.