mãos segurando um material semelhante a uma rede
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Materiais

Tecnologia de materiais

Espumas

Team Wendy fabrica espumas de poliuretano projetadas especificamente para atenuar impactos e absorver energia, às quais demos o nome de Zorbium®. Essas espumas são produzidas inteiramente em nossa fábrica a partir de matérias-primas básicas e formuladas sob medida por nossos engenheiros e químicos para apresentar rigidez, densidade e propriedades viscoelásticas precisas.

Close-up das mãos trabalhando com materiais na fábrica

Team Wendy Espuma de poliuretano Zorbium®.

Close-up de mãos trabalhando em um ambiente fabril

Team Wendy Espuma de poliuretano Zorbium®.

A natureza viscoelástica de nossas espumas se assemelha ao comportamento da “espuma com memória”, o que significa que há um aspecto dependente do tempo em sua resposta — isso traz benefícios tanto no uso diário e no conforto quanto na mitigação de impactos em alta velocidade. Em baixas velocidades (ao usar um capacete, ao correr), a capacidade de relaxamento das espumas uniformiza a distribuição da pressão para aliviar pontos de pressão, de forma semelhante a um colchão de espuma com memória de alta qualidade, e evita que o capacete salte na cabeça. Por outro lado, em altas velocidades, como em impactos sofridos durante quedas, golpes no capacete ou ao interceptar projéteis balísticos, a sensibilidade da espuma à velocidade resulta em maior absorção de energia.

Esses comportamentos decorrem da maneira como o polímero se entrelaça e se reticula em nível molecular, bem como da influência da forma e do tamanho dos poros abertos criados durante o processo de espumação, conhecida como microestrutura. Outros fabricantes de capacetes costumam usar materiais “elásticos” nas almofadas — se você já andou em um veículo com um amortecedor danificado, balançando apenas sobre uma mola de aço, reconhecerá essa resposta. Por outro lado, nossos sistemas de almofadas são projetados para responder de maneira semelhante à suspensão de um carro esportivo de alta qualidade.  

Materiais arquitetônicos

Embora as espumas possam oferecer excelentes propriedades, há limitações quanto à forma como podem ser ajustadas, uma vez que sua composição e estrutura estão intimamente ligadas (é difícil modificar uma sem alterar a outra). Por isso, também temos buscado projetos nos quais a estrutura possa ser alterada independentemente do material do qual ela é feita.

Estruturas geométricas otimizadas podem atenuar as forças de impacto e controlar a aceleração por meio da flexão e da deformação sob compressão, atuando de maneira semelhante à zona de deformação de um veículo. Além disso, elas podem ser ajustadas para responder de maneira diferente dependendo da direção em que são empurradas ou puxadas — uma propriedade conhecida como anisotropia —, o que pode ser aproveitado para maximizar a proteção e a estabilidade do capacete.

Team Wendy Inicialmente, buscávamos fabricar essas estruturas por meio de métodos tradicionais; no entanto, isso acarreta limitações que podem tornar as peças difíceis de processar, pesadas e caras de produzir e modificar. Ainda assim, a validação do conceito foi alcançada com uma abordagem patenteada capaz de obter respostas únicas de tensão-deformação, impossíveis de serem alcançadas com espumas estruturais tradicionais. A partir desse trabalho, passamos para a manufatura aditiva e, em 2019, instalamos uma impressora Carbon 3D equipada com a tecnologia DLS (Digital Light Synthesis™), que tem sido pioneira em tornar a impressão 3D viável para peças de produção.

Mãos manuseando um material semelhante a uma rede

Materiais balísticos

Dentro de cada capacete balístico “ Team Wendy ” há uma rede de fibras de altíssima resistência e alta tenacidade — é essa rede que tem a função de frear balas e fragmentos em alta velocidade, detendo-os como uma luva de beisebol e protegendo sua cabeça nesse processo.

Na Team Wendy , utilizamos fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE, ou “PE”, para abreviar) no núcleo de cada capacete balístico, pois elas oferecem o que há de melhor em poder de parada e absorção de energia, ao mesmo tempo em que minimizam o peso.

Há um motivo para as principais forças armadas do mundo terem adotado as conchas de PE: elas resultam nos capacetes que oferecem a maior proteção e salvam mais vidas possíveis. No entanto, o simples fato de usar as melhores fibras não significa que todos os capacetes balísticos sejam iguais — há tanto uma ciência quanto uma arte em fazer com que essas fibras se consolidem em um formato sem costuras, mas com curvas complexas, e Team Wendy A longa trajetória da Ceradyne no desenvolvimento de carcaças de ponta utilizando esses materiais resultou em inúmeras inovações nos processos de fabricação e no design, o que faz com que nossos capacetes tenham a melhor relação desempenho/peso do mercado.

Resistência à penetração balística em capacetes de polietileno versus aramida

Nossos projetos de pesquisa

Conheça nossa pesquisa sobre a prevenção de traumatismos cranioencefálicos com o Programa Panther.