Pó de ferro carbonila da BASF melhoracomponentes elétricos para smartphones e tablets
Smartphones, tablets, notebooks– para muitas pessoas, é difícil imaginar uma vida sem esses pequenose sofisticados aparelhos. Fabricar esses eletrônicos complexos em um formatoportátil só é possível utilizando componentes de alta performance.

Alguns componentes, tais como a CPU ou odisco rígido, necessitam tensão diferente daquela fornecida por uma bateria.No entanto, disponibilizar uma tensão que desvie do valor necessário podecausar danos a esses aparelhos. O pó de ferro carbonila (CIP) da BASF contribuidecisivamente para solucionar esse problema: o pó é incorporado aos núcleosde bobinas de alta frequência, garantindo que a corrente que flui paraos componentes eletrônicos sensíveis sempre tenham exatamente a voltagemnecessária.

“Com décadas de experiência em sintetizarCIP, podemos controlar com precisão a estrutura das partículas de ferroe, portanto, suas propriedades eletromagnéticas, para criar um materialideal, tornando bobinas de alta frequência extremamente eficientes”, enfatizaDr. Frank Prechtl, Gerente de Negócios da BASF. “Cada tablet contémtrês ou quatro dessas bobinas de alta frequência com núcleo CIP, enquantoum notebook tem, no mínimo, dez”, conclui Pretchl.


O CIP é produzido a partir de sucata de ferronormal, finamente moído e reagido com monóxido de carbono a temperaturaselevadas sob alta pressão. Esse processo produz ferro pentacarbonil, umlíquido oleoso amarelo. Nessa fase, as impurezas presentes na sucata deferro podem ser facilmente removidas: como um líquido, o ferro pentacarbonilpode ser destilado, obtendo pureza elevada. O composto é então aquecidoaté se decompor novamente em seus constituintes.

O monóxido de carbono liberado durante essetratamento pode ser reciclado para a síntese do ferro pentacarbonil. Oferro, no entanto, é depositado na forma de alta pureza, partículas esféricasmicroscopicamente pequenas, de estrutura e tamanho definidos – pó de ferrocarbonila. Nesse aspecto, CIP difere muito de pós de ferro fabricados apartir de outras técnicas, tais como processos eletrolíticos ou métodosde pulverização. Esse fator é decisivo para muitas aplicações, por exemplo,a forma esférica perfeita das partículas CIP nos núcleos de bobina permiteque eles sejam embalados em conjunto, e os fios da bobina não estão riscadospor uma superfície áspera.

A bobina é um componente elétrico que consistede múltiplos fios de cobre. A corrente que flui através do fio de cobrecria um campo magnético em torno da bobina. O campo magnético neutralizaa tensão das mudanças em curso: o fenômeno de indução garante que a corrente        que deixa a bobina mantenha uma tensãoconstante. Esse efeito entra em jogo quando, por exemplo, a bobina estáposicionada atrás de um conversor de corrente contínua, que muda a tensão.



Para fazer isso, ele converte a correntealternada em uma etapa intermediária e depois volta novamente. A bobinade alta frequência, em seguida, filtra os componentes restantes e “suaviza”a corrente contínua para que a tensão não varie. Quanto mais forte o campomagnético da bobina, melhor a indução funciona. Por isso, as bobinas dealta frequência em smarthphones e outros dispositivos apresentamum núcleo feito de material magnético, tais como o ferro, que intensificao campo magnético da bobina. Para evitar perda de energia, do tipo de ocorrecom um núcleo de ferro eletricamente condutivo, por exemplo, cada uma daspartículas de ferro em pequenos núcleos CIP está rodeada por uma camadaisolante.


Isso elimina fluidos adicionais da corrente,que seriam criados pela indução no núcleo. “A forma das partículas CIPcontribui muito para reduzir as perdas de energia nos núcleos de bobina:quanto mais redondas as partículas, mais facilmente elas podem ser revestidase isoladas contra a corrente elétrica de maneira mais eficaz”, explicaDr. Oliver Koch, Gerente de Produto da BASF. “Nas bobinas de alta frequência,geralmente utilizamos fosfato de ferro para esse fim, mas também podemosadaptar o material de revestimento para atender às necessidades individuaisde tecnologias inovadoras. Isso nos permite pesquisar especificamente paranovas aplicações e, assim, fabricar um produto de alto desempenho adequadopara a aplicação”, conclui Koch.

Outro exemplo de tais aplicações inovadoraspode ser encontrado em fluidos magnetoreológicos (MRF), suspensões de CIPem um poço de petróleo: quando introduzidos em um campo magnético, elesmudam suas propriedades de fluxo e tornam-se muito viscosos ou mesmo sólidos.Esse efeito ocorre porque quando as partículas de ferro estão no campomagnético, elas não estão mais uniformemente distribuídas no óleo, masse organizam em cadeias, o que aumenta a viscosidade do líquido. Isso fazdo MRF ideal para uso em amortecedores – a viscosidade e, portanto, oamortecimento pode ser adaptado à carga por meio de sensores e eletroímãs.Essa tecnologia BASF já é utilizada, por exemplo, nos amortecedores daponte Alamillo, na Espanha, e da ponte Sutong, na China.

Pequenas esferas versáteis:outras aplicações de CIP

Moldagem por injeção de pó:fechaduras de automóveis, peças de relógio,instrumentos cirúrgicos – aplicações de precisão exigem complexos componentesde aço. Plásticos moldáveis podem tomar a forma desejada, porém com metaisisso só é possível até certo ponto, devido a seu alto ponto de fusão. Ummétodo de produzir complexas peças metálicas eficientes e de custo eficazé a modelagem por injeção de pó: com essa técnica, pós metálicos são pressionadosem conjunto com um polímero como adesivo na forma desejada. O adesivo éentão removido e o pó é compactado em uma peça de metal sólida na fasede sinterização. Isso funciona particularmente bem com CIP porque as partículasde ferro podem ser embaladas juntas com firmeza.


Fabricação de etiquetas RFID:etiquetas RFID (Radio-Frequency Identification)são do tamanho de grãos de arroz com que os objetos podem ser automaticamentelocalizados ou identificados. Elas consistem de uma antena e um chipno qual os dados são armazenados. Através de ondas eletromagnéticas, umdispositivo de leitura adequado também pode reconhecer grande número deetiquetas RFID simultaneamente, sem tocá-las diretamente. Essas etiquetassão incorporadas, por exemplo, a passaportes ou livros da biblioteca, quesão fáceis de empilhar no dispositivo check-in/check-outpara fins de empréstimo. CypoPrint da BASF é a linha de tintas à base demetal que contém CIP e permite excelente custo-benefício de antenas decobre flexíveis para etiquetas RFID: com CypoPrint, a estrutura da antenaé reimpressa em um filme plástico. Em uma próxima etapa, o cobre para aantena é seletivamente aplicado à pré-impressão.

Triagem de radiação eletromagnética:CIP está presente em smartphones,não só como um núcleo para bobinas de alta frequência, mas também comoum elemento que protege vários componentes eletrônicos para os sinais deinterferência causada por radiação eletromagnética: o campo magnético alternadoda radiação faz com que as partículas de ferro se reorganizem continuamente.Devido ao atrito resultante, as partículas de ferro convertem a energiadas ondas eletromagnéticas em calor.

Suplementos alimentares: contémferro de pureza excepcionalmente alta: acima de 99,5% é possível. Issotambém o torna adequado como suplemento alimentar ou para aplicações farmacêuticase podem ser úteis no tratamento de deficiência de ferro.

Confira na animação abaixo como o pó de ferrocarbonila da BASF assegura o fornecimento eficaz de corrente ao componente,sem que ocorram interferências:

mms://media01.cinetic21.de/basf_WIPO/BASF_Science_around_usCarbonyleisenpulver.wmv.

Para mais informações, acesse:
http://www.inorganics.basf.com/ca/internet/en/content/Produkte/Metallsysteme/CIP/CIP
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