Ciência

Nova tecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte otimiza produção na indústria ceramista

Um grupo de pesquisadores da UFRN desenvolveu uma máquina com potencial para otimizar a produção de massa cerâmica, reduzindo custos na indústria voltada para a fabricação de produtos constituídos por cerâmicas tradicionais, na grande maioria materiais argilosos para a fabricação de telhas e tijolos, por exemplo.

O resultado é alcançado por meio das funcionalidades do dispositivo, que propicia um aperfeiçoamento na etapa de formulação da massa cerâmica, especificamente o relativo ao teste de determinação do limite de plasticidade de massas cerâmicas, previsto na norma NBR 7180-2016. A cientista envolvida no desenvolvimento da nova tecnologia, Kívia Fabiana Galvão de Araújo, pontua que o invento reproduz o movimento que é realizado manualmente pelo operador que está realizando o teste, permitindo a automação de uma das etapas do teste de limite de plasticidade.

“Assim, conseguimos algumas vantagens e benefícios, como a padronização e automatização da etapa de formação do cilindro para amostras de materiais cerâmicos e realização dos testes de plasticidade. Dessa maneira, há a melhoria da eficiência, reprodutibilidade e confiabilidade dos produtos confeccionados, reduzindo custos de capacitação profissionalizante e de tempo por meio da integração de sistemas e ferramentas”, coloca a pesquisadora, na época estudante do curso de Engenharia de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e, atualmente, mestranda no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais.

De forma resumida, com a utilização da invenção, após a preparação da amostra seguindo a NBR 6457 (esta Norma especifica o método para a preparação de amostras de solos para os ensaios de compactação e de caracterização), uma massa cerâmica é preparada e, então, retira-se 10 g desse material para que seja enrolado manualmente em formato de esfera. Esta esfera é colocada na máquina e, em seguida, com o motor superior acionado, a placa superior desce até a altura referente ao tamanho da esfera. Em seguida, o motor inferior é ativado por um software acoplado à máquina que emite os comandos para que sejam realizados os movimentos de deslizamento. Com esses movimentos, há uma redução do tamanho da esfera. Com a redução, a placa superior é reajustada para o novo tamanho compatível. O conjunto dessas operações resultará em um corpo cilíndrico com dimensões de 3 milímetros de diâmetro e 100 milímetros de comprimento no final do processo.

O processo descrito acima mantém relação direta com a singularidade do invento, ao “incorporar” a automatização à etapa de formação do cilindro com as medidas correspondentes ao que dispõe a norma NBR 7180-2016. 

O depósito do pedido de patente da invenção aconteceu no final do mês de novembro junto ao Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI). Nele, constam os detalhes específicos do funcionamento da máquina, bem como as comparações distintivas com alguns aparelhos já existentes. “Inovamos ao proporcionar testes que passam a ser mais rápidos, com resultados mais padronizados, que reduzem a probabilidade de erros de formulação das massas cerâmicas e do operador em repetibilidade e reprodutibilidade durante o teste”, acrescenta Kivia Galvão.

Para a pesquisadora Fabiana Villela da Motta, o contexto dessas novas funcionalidades, ao proporcionar melhor precisão e padronização, beneficia a qualidade dos resultados. “Além disso, por reduzir o tempo e trazer melhorias de processo, gera economia de recursos e agrega valor aos negócios desse segmento da indústria ceramista”, realça a professora da UFRN. Ao pontuar que o invento integrou estudantes de graduação de três áreas, a Engenharia de Materiais, de Mecatrônica e de Tecnologia da Informação, a docente ressalta que a UFRN pode contribuir muito com o setor industrial, trazendo benefícios diretos ou indiretos para a sociedade. “A integração entre alunos de diferentes engenharias permitiu agregar tecnologia e melhoria em qualidade para o setor cerâmico, demonstrando que a interdisciplinaridade é a chave fundamental no processo de inovação”.

Além das duas, o grupo de inventores é composto por Amaralina Lituânia Morais Marinho, Joyce Cavalcante da Silva, Margareth Nascimento de Souza Lira, Maria Monique de Brito Leite, João Matheus Bernardo Resende, Álvaro Portela Figueiredo Neto e Tiago Hérique Silva de Almeida. Inclusive, já existe um protótipo funcional da tecnologia, cujo desenvolvimento seguiu a proposta da invenção e apresentou resultados promissores relacionados à otimização do tempo de ensaio e a qualidade, se comparado ao ensaio manual.

O que é um pedido de patente? 

Patente é um título de propriedade temporária sobre uma invenção ou modelo de utilidade outorgado pelo Estado aos inventores, autores ou outras pessoas físicas ou jurídicas detentoras de direitos sobre a criação. Assim, o depósito de pedido de patente é o primeiro passo para garantir direitos de comercialização exclusiva, por um determinado período, de uma nova invenção com aplicação industrial. Na UFRN, as notificações de invenção são feitas através do Sigaa, por meio da aba Pesquisa. Em seguida, a equipe da AGIR entra em contato com o inventor para dar prosseguimento aos trâmites. 

A proteção das tecnologias desenvolvidas por inventores da UFRN tem como objetivo resguardar os direitos patrimoniais da instituição frente aos investimentos intelectuais e financeiros despendidos durante o seu desenvolvimento, além de permitir que esses novos produtos e processos sejam licenciados por empresas que possam explorá-los comercialmente, gerando recursos para a instituição na forma de royalties que novamente serão investidos em inovação. 

Contudo, para além do retorno financeiro, há o retorno do reconhecimento intelectual. Nesse primeiro momento do depósito, o Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI) “guarda” o documento por 18 meses em sigilo. Em seguida, o estudo é publicado e fica o mesmo período aberto a contestações. Após três anos, o Instituto parte para a análise em si. Por causa disso, o processo de expedição da carta-patente acontece costumeiramente após cinco anos do depósito. 

Dentro da Universidade, a Agência de Inovação (AGIR) é a unidade responsável pela avaliação dos requisitos de patenteabilidade, tais como a novidade, capacidade inventiva, aplicação industrial e suficiência descritiva. Embora pontue que é importante que os pesquisadores saibam reconhecer as características de um invento patenteável, o diretor da AGIR, Daniel de Lima Pontes, frisou que a Agência de Inovação propicia esse suporte aos cientistas. “Fazemos a análise prévia do texto, indicando já possíveis alterações, para suprimir ou dar ênfase a algum aspecto. Além disso, cuidamos da parte burocrática em si, como a assinatura dos termos. Não obstante o período de pandemia, as demandas dentro da Agência de Inovação continuam sendo recebidas pela equipe mediante o e-mail patente@agir.ufrn.br”, frisou o gestor.

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