Este documento apresenta o projeto de uma Cápsula do Tempo a ser aberta em 2111. A cápsula irá conter amostras de minérios extraídos do solo brasileiro, como ouro, diamantes, nióbio e ferro, preservados em compartimentos de PET dentro de um cilindro de cerâmica. O cilindro será colocado dentro de uma casca de fibra de amianto para proteção. A cápsula tem o objetivo de mostrar aos indivíduos de 2111 as riquezas naturais do Brasil no in

1. PROJETO RELÂMPAGO 2
CÁPSULA DO TEMPO
LETÍCIA PINTO JORGE
MODULO VIII
MATERIAIS E PROCESSOS D.E.
PROF. ALDRWIN HAMAD

2. SUMÁRIO
PROPOSTA...................................................3
CONTEÚDO..................................................4
CONCEITUAÇÃO............................................6
ALTERNATIVAS............................................7
ALTERNATIVA FINAL.....................................8
ESPECIFICAÇÕES............................................9
REFERÊNCIAS

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PROPOSTA
Desenvolver uma Cápsula do Tempo Objetivo
«Um recipiente utilizado para armazenar para a posteridade uma seleção de Guardar por um período de pelo menos 100 anos objetos,
objetos que pode ser considerada representativa da vida em um momento utensílios, e demais objetos considerados de valor para alguém e
particular.» que este alguém possa carregá-lo.
Requisitos e especificações
Para o desenvolvimento da Cápsula do Tempo foram estabelecidos requisitos de projeto a serem utilizados como características determinantes para produto
final,que apresentam-se na Tabela a seguir:
Conjunto Capsula + Conteúdo deve ter massa Redução de espessura
Estratégia para diminuir o peso
de até 23kg. Redução de volume
Ocupar um volume máximo de Compartimentos que contenham até 100ml
Otimização do espaço
600x400x300mm. Espaço para 6 compartimentos
Utilizar uma referência formal baseada na Conceito de Proteção Casulos
biônica. Conceito da Extração Raízes
Preservar o conteúdo por pelo menos 100 Utilização de materiais que resistam ao Cerâmica
anos. tempo PET
Resistir a quedas de pelo menos 5 m de Utilização de materiais que possuam
Cortiça
altura sem danificar o conteúdo. resistência mecânica
Resistir a temperaturas de até 100ºC por 1 Utilização de materiais que resistam a altas
Cerâmica
hora. temperaturas
Resistir a ambientes agressivos como mar ou Utilização de materiais que resistam a
Fibras de Amianto com resina
solo. intempéries
Ser totalmente vedada a líquidos e gases por
Sistema de fechamento eficiente Soldagem
todo o período mínimo.
Base e topo do objeto com formas
Ser empilhável Geometria passível de empilhamento
geométricas
Conter instruções na parte externa de como abrir Como abrir? Fricção ou quebra de partes menos espessas
sem danificar o conteúdo, a quem pertenceu
(nome, local de origem, datas de nascimento e de Manual do usuário acessível ao individuo -
lacre, idiomas, etc). Como informar?
parte externa da capsula

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CONTEÚDO
A partir de tais direcionamentos, o presente relatório visa apresentar o desenvolvimento do projeto XXXX, que consiste em uma cápsula do tempo para ser
aberta em 2111.
Analisando-se possíveis objetos as serem guardados, optou-se pela conservação de minérios extraídos do solo brasileiro, tendo em vista apresentar ao indivíduo
de 2111 as riquezas naturais que 100 anos antes encontravam-se ali, pensando a reflexão acerca do que se tornará o terreno brasileiro bem como a extinção, ou
não, de tais recursos não renováveis.
Justificativa
Ouro e diamantes/RR
Segundo o site do Governo Brasileiro¹ «O Brasil possui algumas das maiores reservas minerais do
mundo, como o Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, e a Província Mineral de Carajás, no Pará.
Carajás Entre os principais bens minerais produzidos no Brasil estão o ferro, a bauxita, o ouro e o manganês
Cassiterita
– 8% das reservas de ferro que existem na Terra estão no país.»
Serra Pelada
Rio Tapajós Além disto a empresa brasileira Vale é a segunda maior mineradora do mundo, contando com a
Chapada da diamantina
extração e produção destes e outros minérios abundantes no solo brasileiro como o níquel e o
Vale dos Guaporés
cobre.
Maciço do Urucum
Quadrilátero ferrífero
Porém os minérios são bens não renováveis, os quais um dia se esgotarão no planeta. Assim pode-
se relacionar a futura extinção desses minérios ao seu uso exacerbado e à imprevisão do
desenvolvimento e aquecimento global.
Região carbonífera
Tais fatos comprovam a riqueza mineral bem como a importância econômica destes recursos para
o país, mostrando que os minérios são bens ideais para serem preservados na Cápsula do Tempo.
Figura 1: Regiões de produção e extração mineradora

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CONTEÚDO
Para a compreensão do que ali se reserva, juntamente a Cápsula serão colocadas as informações sobre os minerais. Estes serão conservados em sua forma
original, a pepita.
Pensando sobre a reação oxidante de tais minerais, que em sua maioria são de composição metálica, optou-se pelo uso de compartimentos individuais e
retirada total do oxigênio, através do sistema de embalagem a vácuo. Devido ao requisito de peso é volume também estabeleceu-se que cada
compartimento possuirá no máximo 100ml cada e comportarão os minérios de:
OURO NIÓBIO O nióbio é comumente utilizado em ligas metálicas com o ferro, o aço, com o zircônio e essas ligas
As reservas mundiais de ouro são de cerca de 90 500 toneladas por ano, donde o Brasil detém cerca
são utilizadas na fabricação de estruturas, soldas, gasodutos, superligas para fabricação de motores
de 1,9 % (ou 1720 toneladas por ano, 10ª maior reserva). De acordo com as perspectivas de
a jato e na fabricação de jóias em virtude da resistência a corrosão, altas temperaturas, e como
produção e consumo atuais, todo o Ouro existente na Terra deve durar até 2042, ou seja, pelos
supercondutor em meio criogênico. O nióbio não é encontrado na natureza em seu estado
próximos 32 anos. O ouro é amplamente utilizado na confecção de jóias, medalhas, circuitos
metálico, mas na forma dos minerais acima citados, geralmente os minérios que contém tântalo,
eletrônicos, moedas e até é submetido à modificação química para ser comestível. Além do símbolo
contém também o nióbio. Este metal existe em vários países do mundo, porém foi descoberta uma
de ostentação, o Ouro (a forma de isótopo Au 198) é utilizado no tratamento de cânceres, nos
jazida de nióbio em Araxá-MG, o que tornou o Brasil a maior reserva de nióbio do mundo.
processos de fotografia (como ácido cloroáurico) ou como revestimento de satélites por ser ótimo
refletor de radiação infravermelha.
NIQUEL O níquel é um dos metais mais versáteis do mundo. Além de ser resistente à oxidação e à corrosão, o MANGANÊS
minério mantém suas características mecânicas e físicas mesmo quando submetido a temperaturas É um elemento dotado de qualidades importantes à utilização na indústria siderúrgica, devido à sua
extremas. Devido às suas qualidades exclusivas, pode ser utilizado em diversas aplicações e composição físico-químicas, atuando como agente dessulurante (diminuidor da quantidade de
produtos, como televisores, baterias recarregáveis, prensagem de CDs e DVDs etc. Seu maior enxofre) e desoxidante (propício a corrosão e ferrugem, por possuir maior afinidade com o oxigênio
consumo é pelo setor de siderurgia, sendo 63% do metal usado para produzir aço inoxidável. do que com o ferro). Consome-se o manganês em consideráveis quantidades na indústria
O uso mais frequente do níquel é a sua composição com outros metais, na forma de ligas. Por ser siderúrgica, na produção de ferroligas. O elemento possui similaridades com o ferro, sendo duro e
um metal de transição, o minério combina-se facilmente com outros, em especial o ferro, o cromo e bastante frágil, refratário e de fácil oxidação. Em sua forma metálica, ele pode ser, por meio de um
o cobre. Essas ligas possuem combinações particulares de propriedades que não podem ser tratamento especial, transformado em ferromagneto (ímâ artificial criado a partir do ferro e
obtidas dos metais puros. elementos bastante similares em propriedades, como o manganês).
BAUXITA A bauxita é um minério muito conhecido por dar origem ao aluminio. Praticamente todo o alumínio FERRO
produzido provém da própria bauxita, pois os outros minérios tornam o processo mais inviável, seja O ferro é um dos elementos mais abundantes da superfície de nosso planeta. É encontrado em
pela escassez ou pela dificuldade de romper as ligações químicas, exigindo altas temperaturas. A quantidade inferior apenas ao oxigênio, ao silício e ao alumínio. Porém, entre esses quatro
bauxita é comumente aplicada na fabricação de alumínio metálico, mas há também um grupo de elementos mais abundantes da Terra, o ferro é o que possui maior importância nas aplicações
aplicações para a bauxita não metalúrgica, no qual se incluem: refratários, abrasivos, produtos industriais e maior índice de produção. O ferro também possui a particularidade de ser o metal
químicos, cimentos de alta alumina e fabricação do aço. O minério de bauxita é amplamente pesado geralmente mais barato, apesar de algumas de suas raras ligas serem mais caras que o
utilizado na fabricação de materiais refratários, sendo que o mesmo possui um alto teor de alumina próprio ouro. Quando quimicamente puro, o ferro não é utilizado nas atividades industriais, por ser
e baixo teor de fundentes. O Brasil é um dos grandes produtores mundiais de bauxita refratária, muito flexível e apresentar oxidação com extrema facilidade. O ferro é empregado nas indústrias
sendo que o estado de Santa Catarina se destaca como um dos estados detentores deste tipo de sempre em liga com outros elementos, principalmente com o carbono.
material. As ligas de ferro e carbono, comumente chamadas de minério de ferro, são de grande importância
nas atividades das indústrias, sendo muito empregadas na metalurgia.

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CONCEITUAÇÃO
Para dar inicio ao desenvolvimento de alternativas, procurou-se estabelecer conceitos que transparecessem o objetivo do projeto assim e características que
o produto irá informar. Pensando a biônica como uma solução para o produto final, explorou-se o conceito de proteção, representado por casulos de
diferentes espécies e o conceito de extração, remetendo ao ato de extrair os minerais. Assim encontraram-se as referências imagéticas:
DURABILIDADE PROTEÇÃO RESISTÊNCIA
Casulo de Borboleta: fecha Casulo de Bicho da Seda: Casulo de Galhos:
um ciclo de vida maciez / amortecimento estrutura / rigidez
A relação direta dos conceitos se dá, não apenas por sua estética, mas principalmente por sua função, portanto criaram-se analogias aos materiais a serem
utilizados, mesclando os diferentes tipos de ninhos e suas respectivas funções.
CERÂMICA CORTIÇA FIBRA DE AMIANTO
É utilizada em diversos segmentos de mercado, desde É um material de origem vegetal da casca Propriedades físico-químicas, tais como: grande
utilitários e louças, revestimentos e facas (tecnologia (súber) dos sobreiros. Possui uma ampla gama resistência mecânica e às altas temperaturas, ao
japonesa). Suas propriedades são a resistência de aplicações, desde isolamentos acusticos e ataque ácido, alcalino e de bactérias. É
mecânica, resistência ao desgaste, absorção de água e térmicos, até produção de solasde sapato. incombustível, durável, flexível, indestrutível,
duração. Ainda encontram-se peças em cerâmica dos Atualmente é considerado o melhor material resistente, sedoso, facilmente tecido e tem boa
tempos Pré-colombiano, Grego, entre outras como as para absorção de impactos em para-choques qualidade isolante.
chinesas e japonesas, de milhares de anos atrás. de carros.

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ALTERNATIVAS

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ALTERNATIVA FINAL

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ESPECIFICAÇÕES
A cápsula será composta por 3 camadas, sendo a última o recipiente que conterá os compartimentos com
seu conteúdo. Em cada compartimento será colocado um tipo de minério, cada um terá o espaço para
volume de até 100ml, sendo guardados no formato que são extraídos do solo (comumente pepitas). As
pepitas serão embaladas a vácuo em sacos de PEBD, compactadas da melhor forma possível e inseridas
nos compartimentos individuais confeccionados em PET. Os compartimentos serão inseridos em um
cilindro de cerâmica que será soldado em seguida. O cilindro se encaixará em um berço de cortiça dentro
da casca de fibra de amianto, que será soldada também, promovendo a vedação total da cápsula.
Casca de Fibra de Amianto
Cilindro de Cerâmica
Compartimentos de PET
Preenchimento de Cortiça

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ESPECIFICAÇÕES
PROCESSOS DE PRODUÇÃO
Compartimento de PET, confeccionado por Injeção. Nele será inserida a embalagem a vácuo
contendo os minérios.
Cilindo de Cerâmica, confeccionado pelo processo de Colagem com barbotina, utilizando moldes
de gesso. Após a colocação dos compartimentos, soldado com barbotina também.
Casca de Fibra de Amianto, confeccionado por laminação em molde bipartido. Após o encaixe do
cilindro de cerâmica o espaço sobressalente será preenchido com cortiça, formando um berço.
Para a abertura da cápsula, optou-se pela gravação (em alto ou baixo relevo) das instruções,
pensando-se na preservação da mesma.

11. REFERÊNCIAS
ABAL - Associação Brasileira do Alumínio. Disponível em <http://www.abal.org.br/aluminio/vantagens.asp>. Acesso em 5 de novembro de 2011.
ABREA - Associação Brasileira dos Expostos ao Amianto. Disponível em <http://www.abrea.com.br/02amianto.htm>. Acesso em 5 e novembro de 2011.
AQUINO, T.F., et. al. CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E MINERALÓGICA DA BAUXITA DE SANTA CATARINA PARA A PRODUÇÃO DE REFRATÁRIOS
COM BAIXO TEOR DE ÓXIDO FERRO. Disponível em <http://www.metallum.com.br/17cbecimat/resumos/17cbecimat-102-113.pdf>. Acesso em 3 de
novembro de 2011.
COMPÓSITO DE KEVLAR. Disponível em <http://compositoskevlar.blogspot.com/>. Acesso em 3 de novembro de 2011.
DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO MINERAL. Disponível em <http://dnpm.gov.br/conteudo.asp?IDSecao=68>. Acesso em 28 de outubro de 2011.
INCA - Instituto Nacional do Câncer. Disponível em <http://www.inca.gov.br/conteudo_view.asp?ID=15>. Acesso em 5 de novembro de 2011.
INFO ESCOLA. Elementos Químicos. Disponível em <http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/>. Acesso em 28 de outubro de 2011.
INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Cortiça é o melhor material para pára-choques de automóveis. Disponível em
<http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=cortica-para-choques-automoveis&id=010170111102>. Acesso em 4 de
novembro de 2011.
PORTAL BRASIL. Exploração - Recursos Naturais. Disponível em <http://www.brasil.gov.br/sobre/geografia/recursos-naturais>. Acesso em 28 de
outubro de 2011.
VALE. Mineração. Disnponível em <http://www.vale.com/pt-br/o-que-fazemos/mineracao>. Acesso em 3 de novembro de 2011.