Conheça metal extraído em Minas que salvas vidas em batidas de carro

Por trás dos resultados cinco estrelas em crash-test de carros existe um mineral extraído no Brasil que é pouco conhecido. Trata-se do nióbio, que já faz parte da indústria automotiva há anos, embora passe despercebido para quem compra um carro. O elemento é adicionado em pequenas quantidades a diferentes tipos de aço e está presente em componentes como estrutura da carroceria, chassi, rodas, bancos, portas e capôs. Mais recentemente, também passou a ser empregado em estruturas de proteção de baterias de veículos eletrificados.

A principal aplicação está nos chamados aços de alta e ultra resistência, utilizados principalmente no Body in White (BIW) — conjunto estrutural da carroceria antes da instalação de portas, vidros, acabamento e demais componentes. Essa estrutura tem papel importante tanto na rigidez do veículo quanto na maneira como a carroceria administra a energia em uma colisão.

Leia Mais:

E um outro fator interessante desse assunto é que o Brasil lidera a produção do nióbio, com as maiores minas em Araxá (MG). Segundo Caio Pisano, gerente sênior de Desenvolvimento Técnico de Mercado da CBMM, a presença do nióbio não é algo que o motorista consiga identificar visualmente. Os efeitos aparecem no comportamento estrutural do veículo.

“Em uma colisão, a melhoria das propriedades do aço com a tecnologia do nióbio contribui para uma melhor distribuição da energia gerada durante o impacto. Com isso, a possibilidade de intrusão na cabine é reduzida, melhorando a segurança dos ocupantes”, explica.

Como o nióbio interfere no aço?

O elemento é utilizado em aços de Alta Resistência e Baixa Liga (ARBL), Aços Avançados de Alta Resistência (AHSS), Aços de Ultra Alta Resistência (UHSS) e aços para estampagem a quente (PHS). Em determinadas aplicações, a adição de nióbio modifica a microestrutura do material, elevando sua resistência mecânica e tenacidade.

Isso permite que os engenheiros trabalhem com chapas de menor espessura para determinadas peças, mantendo as características estruturais necessárias ao projeto. Na prática, a redução de massa pode beneficiar tanto carros a combustão quanto elétricos e híbridos.

O efeito é particularmente relevante nos veículos elétricos, que carregam baterias pesadas. Quanto menor a massa do conjunto, menor tende a ser a demanda energética para movimentá-lo, embora o resultado final dependa do projeto completo do veículo.

Pisano afirma que não existe um número único de quilos que possa ser atribuído ao uso do nióbio. A redução depende da arquitetura, dos componentes escolhidos e da engenharia de cada montadora. "As estratégias de redução de peso variam entre regiões e fabricantes. Enquanto algumas montadoras priorizam a substituição de materiais e mudanças mais agressivas, outras buscam maximizar o desempenho dos aços avançados que já são utilizados para atender simultaneamente aos requisitos de segurança, custo e sustentabilidade", explica.

A utilização do nióbio vai além da estrutura principal. Aços microligados ao elemento também aparecem em componentes de chassi, rodas e estruturas de bancos. Em portas e capôs, determinados aços com nióbio podem melhorar a estampabilidade, ou seja, a capacidade de o material ser moldado sem apresentar defeitos, além de contribuir para a resistência superficial.

Outra frente ganhou importância com a eletrificação. Segundo a CBMM, aços contendo nióbio já são utilizados em caixas e estruturas de proteção de baterias, aplicação que tradicionalmente recorria ao alumínio em determinados projetos.

"A tendência de eletrificação reforça ainda mais a importância da redução de peso. Como os veículos elétricos carregam baterias de grande massa, eles tendem a ser mais pesados do que veículos equivalentes com motor a combustão, aumentando a pressão por estruturas mais leves e eficientes. Nesse cenário, os aços avançados com nióbio ganham relevância por possibilitarem reduções de espessura e peso sem comprometer requisitos críticos de segurança", diz o especialista.

O que isso significa para o consumidor?

Tá. Mas o que isso importa para o usuário? O motorista não terá uma sensação específica ao dirigir um carro simplesmente porque ele utiliza aço microligado ao nióbio. O benefício é indireto e aparece no projeto final: estrutura resistente, comportamento em impactos, possibilidade de redução de massa e eficiência energética.

De acordo com a CBMM, cerca de 33% de seus negócios estão relacionados ao setor automotivo. A empresa afirma investir anualmente entre R$ 250 milhões e R$ 300 milhões em seu programa de tecnologia, que reúne mais de 200 projetos com clientes, universidades e centros de pesquisa. "Como um elemento avançado e aliado do futuro, o Nióbio tem um papel cada vez mais relevante no desenvolvimento de soluções mais eficientes, duráveis e sustentáveis em diferentes setores", prevê.