O Ciclo da Borracha.  Alguns autores que escreveram sobre as aplicações da borracha ao longo dos tempos citam, com doses variadas de intensidade ou desdém, mas sempre conside-ráveis, que o norte-americano Charles Goodyear (1800-1860) simplesmente havia deixado cair enxofre em um tacho contendo borracha quente e, assim, de forma acidental, descobriu a vulcanização. Sendo Goodyear um inventor, assim como seu pai, é bastante provável que isso seja apenas folklore e que, de acidental, a vulcanização não tenha nada.
Em 1836, Charles Goodyear, conseguiu um contrato para fornecer sacos postais de borracha para o departamento de correios dos EUA. No entanto, havia um grande problema: os sacos de borracha produzidos por Goodyear eram muitos ruins durante boa parte do ano, já que endureciam demais no inverno e praticamente se desmanchavam no verão. Então, conjugando sua criatividade de inventor com o desejo de não perder um vantajoso contrato comercial, Goodyear enfrentou o desafio de produzir uma borracha de melhor qualidade. Após três anos de exaustivas pesquisas, nas quais testou dezenas de substâncias misturadas à borracha, Goodyear chegou inclusive a trabalhar com o enxofre.  Foi exatamente quando começou a trabalhar com este elemento químico que ele encontrou a solução dos seus problemas: ao respingar uma parte da mistura de borracha e enxofre na chapa quente do fogão, Goodyear notou que a borracha não fundia na madeira esperada e resolveu pesquisar a fundo as misturas com enxofre. Algum tempo depois, surgia a borracha vulcanizada, nome atribuído em homenagem a Vulcano, deus romano do fogo.
Como o produto obtido na vulcanização era bastante elástico e resistente às variações de temperatura, pneus, tubos, capas e mais uma enorme quantidade de objetos passaram a ser produzidos com borracha vulcanizada. Mas, apesar de todo o seu esforço, Goodyear enfrentou enormes problemas judiciais para patentear sua descoberta que o inglês Thomas Hancock também reivindicava os direitos da mesma invenção. Em virtude de todos esses problemas, Charles Goodyear passou o resto da vida tentando, em vão, o reconhecimento de seus direitos. Infelizmente, em 1860, ele morreu na miséria. A borracha: como surgiu essa idéia? Apesar da descoberta da vulcanização em 1839, a história da borracha começou centenas de anos antes de Goodyear. Em 1493, a tripulação de Cristóvão Colombo já tinha observado nativos do atual Haiti brincarem com bolas que “ao tocarem o solo subiam a grande altura”, formadas por uma goma chamada cauchu. Na Europa, o material dessas bolas foi chamado de borracha. Em língua Indígena, cauchu significa “árvore que chora”. Borracha (do esp. Ou port. arcaicos): recipiente para bebida. 
Uma das primeiras fotos com pneus que possuiam câmara de ar... isso foi ainda no século XIX. A borracha natural é um produto da coagulação do látex, líquido branco e viscoso extraído da várias árvores, tais como a balata, a maniçoba e a seringueira, também conhecida no Brasil como “árvore da borracha” (Hevea Brasilienses). A borracha é um polímero, ou seja, um material formado por moléculas gigantes. Tais moléculas podem ser consideradas como o resultado da união de milhares de outras moléculas menores, genericamente chamadas de monômeros. No caso da borracha natural, a união de milhares de moléculas de isopreno em uma molécula gigantes (polímeros) denominada polisopreno. A borracha é um polímero da classe dos elastômeros, substâncias de grande elasticidade e que tendem a retornar à forma original. 
Esta foto é de uma típica fábrica de pneus no início do século XX. Na borracha vulcanizada, os átomos de enxofre unem as fibras de borracha, por meio das chamadas pontes de enxofre. A adição de 1% a 3% de enxofre torna a borracha mais dura e resistente às várias variações de temperatura. No entanto, isso não impede que a borracha vulcanizada continue com um ótimo grau de elasticidade. O Pneu na Estrada do Tempo. Começando pela história, a palavra pneu vem de bem antes do conhecimento de borracha. Os romanos antigos já haviam tomado a palavra emprestada ao grego, passando a grafá-la “pneumáticus” em seu idioma, o latim, como referência às rodas das bigas. Da Roma antiga, a palavra se estendeu às chamadas línguas latinas, como francês, italiano, espanhol e português. Foi por influência do francês que passamos a usar o termo “pneu” com o significado atual. Em 1895, dicionários franceses já registravam a palavra – grafada exatamente da mesma forma como a usamos em português – com o significado de ‘revestimento de borracha inflado por ar comprimido, usado nas rodas de veículos’... no caso, mesmo aplicado para veículos de tração animal. Meio século antes disso, as rodas das carruagens começaram a receber uma camada de borracha com o intuito de reduzir os impactos sobre as estruturas de madeira e, posteriormente, de metal, aumentando o conforto dos usuários destes transportes. Demorou ainda alguns anos para que os primeiros pneus fossem fabricados na forma que começamos a conhecê-los, com preenchimento de ar. 
Esta foto mostra um dos pneus fabricados no início do século passado. Os pneus eram de cor clara, quase brancos. Foi Robert William Thomson quem criou, em 1846, a bolsa de ar sobre a qual os carros se deslocariam no futuro, o pneumático. Tornava os pneus mais duráveis e resolvia de vez o problema da falta de conforto. Mas, por falta de matéria prima de qualidade, Thomson desistiu da idéia e passou a recobrir as rodas com aros de borracha maciça. Em 1888, o veterinário escocês John Boyd Dunlop adaptou pneus no triciclo do seu filho (na verdade, um tubo cheio de ar atado ao aro por fitas), e fez tanto sucesso que fundou a primeira fábrica de pneus do mundo. “Os pneus foram usados antes em bicicletas porque não suportavam muito peso. O princípio do tubo amarrado ao aro por faixas acaba sendo incorporado à estrutura do pneu, dando origem ao pneu diagonal em 1904. Os reforços, criados com faixas de algodão, davam à peça maior estabilidade e comportamento mais previsível, mas sua durabilidade era baixa. Por isso na época era comum levar em viagens de quatro a seis estepes. A aderência não era o ponto forte de um pneu até 1908, quando Frank Seiberling, fundador da Goodyear, apresentou a primeira banda de rodagem com sulcos, que resultou num pneu com mais capacidade de tração. No mesmo ano a BFGoodrich adicionou fuligem (negro-de-carbono ou negro-de-fumo, derivado de petróleo) à borracha, criando um material mais resistente e durável. 
Com a adição de componentes químicos, o pneu começou a "mudar de cor", mas a banda branca era um sinal de status. Só que os pneus com lonas de algodão continuavam a ser frágeis e a esquentar muito, o que levava a estouros. Mas a fuligem criou também uma moda. Antes dela, todo pneu era branco, cor da borracha natural. Depois a fuligem passou a ser usada só na banda de rodagem, devido ao custo. Por isso, só os pneus caros eram inteiramente pretos, o que foi sinal de status até os anos 30. Depois o pneu faixa branca inverteu o jogo e passou a equipar carros sofisticados até os anos 70. Para fortalecer sua estrutura, as lonas de algodão foram trocadas por fibras sintéticas, para economizar peso e ganhar eficiência. Novos materiais foram adotados, como raiom, náilon etc. Eles eram mais resistentes e produziam menos calor. Com o tempo os automóveis se tornaram cada vez mais potentes e pesados. O que os limitava, muitas vezes, eram os pneus. Os finos e altos eram ótimos na chuva e na lama, mas pecavam em altas velocidades – não raro se deformavam tanto que saíam do aro. Já os baixos e largos, ou pneus-balão, eram bons no asfalto, mas dançavam muito na chuva. Foi aí que a Michelin apareceu, em 1946, com o primeiro pneu radial. Em vez de ter faixas sobrepostas, o pneu radial tinha uma estrutura ao longo de seu raio, sem sobreposições, o que gerava menos calor e aumentava sua resistência. Isso permitiu a criação de pneus com altura de seção mais baixa e com banda de rodagem mais larga. A moda foi lançada por carros de alto desempenho. Todas as demais evoluções se resumiram à aplicação e ao estudo de novas substâncias, como a sílica em vez da fuligem (hoje há bandas de rodagem que eliminaram completamente o derivado de petróleo), e ao uso de malhas de aço e de poliamida para dar maior resistência estrutural aos pneus. 
A evolução do pneu não para e já existem pneus que nem a banda fechada possuem... mas ainda não são comerciais. Até que em 1974 surgiu a primeira inovação significativa em muito tempo: a Dunlop criou o pneu runflat, que podia rodar vazio. Mas que enfrenta agora um problema: ele é pesado, pois as paredes têm de sustentar o peso do carro, justamente num momento em que a redução de peso virou bandeira entre os fabricantes, para baixar o consumo. Uma solução para isso seria o Tweel, da Michelin, uma estrutura leve e muito resistente. Ainda há desvantagens, como o fato de aquecer muito em altas velocidades, mas as pesquisas continuam. Podemos, com ele, estar diante do próximo passo em mobilidade. Enquanto isso, o mundo não pára... O processo de fabricação. Uma combinação de 200 tipos diferentes de matéria prima numa única mistura de química, física e engenharia, dá ao consumidor o mais alto nível de conforto, performance, eficiência, confiabilidade e segurança que a moderna tecnologia pode oferecer. 
O Lotus 25: Os pneus eram mais largos dos que os usados nos anos 50, mas eram praticamente - quando não - os mesmos de rua. 1. Planejamento e Design: Muitos pneus são projetados para atenderem às necessidades e performance especificadas por um modelo de automóvel em particular. O processo começa com um computador que converte a matemática das necessidades do veículo em especificações técnicas. Um protótipo do pneu é feito para testar a eficiência do design em relação às características desejadas. O projeto de um pneu pode levar meses de testes, inspeções e verificações de qualidade antes de entrar em linha de produção. 2. Produção: O processo de produção começa com a seleção de vários tipos de borracha juntamente com óleos especiais, carbono preto, pigmentos, antioxidantes, silicone e outros aditivos que serão combinados para oferecer as características desejadas. Compostos diferentes são usados para diferentes partes do pneu. Uma máquina chamada Misturador Banburry transformará estas várias matérias primas para cada composto em uma mistura homogênea com a consistência da borracha. O processo de mistura é controlado por computador para assegurar a uniformidade da mistura. Os compostos são então enviados para máquinas que irão produzir cada parte do pneu. 
No Lotus 49 já vê-se a diferença de bitola entre os pneus traseiros e dianteiros mais claramente... mas ainda era quase um de rua. Após isto, começa a montagem do pneu. O primeiro componente a ir para a montagem é o perfil interno (innerliner), uma borracha especial que é resistente ao ar e à penetração e que tem a forma de um tubo interno. Depois vem a lona e cinta que geralmente são feitas de poliéster e aço. Lonas e cintas dão ao pneu força e flexibilidade. As cintas são cortadas em ângulo preciso para atender as características desejadas do pneu. Fios de aço revestidos de bronze são colocados em dois arcos os quais são implantados na parede lateral do pneu para formar o talão o qual irá assegurar o perfeito assentamento do pneu no aro. 
No Lotus 72 já vemos os pneus slick e uma enorme diferença, tanto de bitola como de diâmetro entre os pneus dianteiro e traseiro. A banda de rodagem e as paredes laterais são colocadas sobre as lonas e cintas e depois todas as partes são unidas firmemente. O resultado de tudo isto é chamado de “pneu verde” ou “incurado”. Por favor, não confundam este conceito com o conceito de “pneu verde” que vem sendo usado atualmente para denominação de pneus ecologicamente mais duráveis e recicláveis. A última etapa é curar o pneu. O “pneu verde” é colocado dentro de um molde e é inflado para pressioná-lo contra o molde, formando assim o desenho da banda de rodagem e as informações na lateral do pneu. Depois o pneu é aquecido à temperatura de 150 graus por 12 a 15 minutos vulcanizando-o para ligar todos os componentes e curar a borracha. Pneus maiores e Off Roads podem levar mais de um dia para curar. 
No Lotus 78 já podemos ver uma diminuição da diferença do diametro entre os pneus, a bitola do traseiro ainda era enorme. Todos os pneus são então inspecionados, e amostras aleatórias são retiradas da linha de produção e testadas. Alguns passam por Raios X, alguns são cortados, outros são enviados para testes com rodas e outros são testados em pistas para avaliar o desempenho, maneabilidade, desgaste, tração e segurança. 3. Os testes: A cada etapa do processo, as avaliações são realizadas tanto pelos simuladores quanto pelos pilotos de testes da fábrica. O resultado das diferentes amostras são analisadas antes de se partir para o estágio de fabricação de um lote para uma corrida. 
No Lotus 95T podemos ver que as diferenças diminuiram, assim como a bitola do pneu traseiro, que ainda era bem largo. Nos ensaios de laboratório do fabricante, o pneu passa por uma verdadeira maratona de testes. Há uma análise química para verificar como o composto reage ao contato com produtos diversos, calor e luz solar, chegando até testes de velocidade de tambor, um enorme cilindro onde geralmente são colocados até 16 pneus rodando em volta dele e que pode simular velocidades acima dos 300 km/h. A idéia é otimizar os testes, submetendo o produto a carga, pressão e velocidade. Há ainda uma etapa do processo que envolve simulações virtuais, nas quais a composição do material e até o desenho da banda de rodagem são criados e testados em computador, a fim de verificar se não há falhas estruturais ou problemas no escoamento de água. Antes dos mesmos serem colocados – literalmente – no asfalto. 
No Lotus 102, os pneus já tinha praticamente o mesmo diâmetro, com a bitola do traseiro sendo um pouco maior. Descrevendo um Pneu. Carcaça: parte resistente do pneu; deve resistir a pressão, peso e choques. Compõem-se de lonas de poliéster, nylon ou aço. A carcaça retém o ar sob pressão que suporta o peso total do veículo. Os pneus radiais possuem ainda as cintas que complementam sua resistência; Talões: constituem-se internamente de arames de aço de grande resistência, tendo por finalidade manter o pneu fixado ao aro da roda; Parede lateral: são as laterais da carcaça. São revestidos por uma mistura de borracha com alto grau de flexibilidade e alta resistência à fadiga; 
Cintas (lonas): compreende o feixe de cintas (lonas estabilizadoras) que são dimensionadas para suportar cargas em movimento. Sua função é garantir a área de contato necessária entre o pneu e o solo; Banda de rodagem: é a parte do pneu que fica em contato direto com o solo. Seus desenhos possuem partes cheias chamadas de biscoitos ou blocos e partes vazias conhecidas como sulcos, e devem oferecer aderência, tração, estabilidade e segurança ao veículo; Ombro: É o apoio do pneu nas curvas e manobras; Nervura central: proporciona um contato “circunferencial” do pneu com o solo. O Pneu Verde. A denominação 'pneu verde' surgiu em 1992, com a introdução da sílica na banda de rodagem, substituindo parte do negro-de-fumo. Essa inovação representou melhora na quantidade de energia necessária para a locomoção dos automóveis, reduzindo a resistência à rolagem. O resultado disso foi a diminuição do consumo de 0,15 litro a cada 100 quilômetros... e é possível progredir ainda mais. 
Alguns anos atrás a Fórmula 1 entrou na onda do "ecologicamente correto" e passou a adotar os chamados "pneus verdes". Claro que toda inovação trás questionamentos: Baixa resistência à rolagem também não prejudica a frenagem? E não vai custar mais caro? Para a primeira pergunta, a resposta é não. A tecnologia de menor resistência à rolagem foi algo descoberto justamente quando a preocupação era aumentar a aderência dos pneus. O composto usado para isso, a sílica, atua nesses dois campos, aparentemente opostos. O princípio da baixa resistência à rolagem é diminuir a energia gasta nesse processo. Já o da aderência é aumentar o atrito dos pneus com o solo. A sílica faz as duas coisas. O mecanismo de funcionamento disso pode parecer complexo demais, mas não é. A borracha, como já dissemos anteriormente, é uma cadeia longa de moléculas. A sílica, quimicamente misturada a essa borracha, altera suas propriedades, diminuindo a geração de calor que ocorre no pneu quando ele flexiona. Quanto menor for esse calor, mais eficiente é o pneu. Um pneu verde, então, aproveita melhor a energia gerada pelo motor, ajudando a diminuir o consumo de combustível e, consequentemente, a emissão de poluentes. Para baixar a resistência à rolagem em um pneu é preciso equilibrar três fatores: diminuir o peso do pneu, mudar sua estrutura ou seus compostos. Acertar o equilíbrio demanda estudo e tempo. Relação Custo x Benefício. Um pneu verde não precisa ser mais caro... na verdade, se isso acontece vai haver uma resistência ao seu uso. Pode acontecer de ele ter um composto mais sofisticado, o que o tornará mais caro no seu lançamento, mas o fabricante terá que trabalhar com projeções de produção e vendas em escala para tornar seu preço mais baixo. Um outro caminho é conseguir convencer a opinião pública que pneus que durem mais que os dos concorrentes, que aproveitem melhor a energia, temos um custo menor, ainda que eles tenham preço mais alto. Pneus duráveis são mais “verdes” porque evitam troca frequente e desperdício de material. 
Unidades de reciclagem como as da TPA, do Nobre do Grid Emilio Zambello são capazes de reprocessar por completo um pneu. O conceito de pneu verde passa também por um outro seguimento: o da reciclagem. Devido a complexidade de sua construção, há algum tempo atrás os pneus eram um problema. Como vimos, existem diversos materiais em um pneu, como aço, náilon, poliamida etc. No entanto, já existem programas de reciclagem capazes de separar diversas partes dele, reaproveitando o aço das cintas, produzindo resinas para serem misturadas ao asfalto, fabricando tapetes de carro e domésticos e também solado de calçado. O Pneu de um Fórmula 1. Imagine um cartão de crédito... quando parado, esta é a área de contato que um pneu de um Fórmula 1 tem com o solo. Quase nada, não é mesmo? Contudo, com o carro em movimento, com toda a carga aerodinâmica imposta, esta área chega, em determinadas condições, a de uma folha de papel A4! O pneu de um Fórmula 1 nos dias de hoje sofrem este e outros tipos de exigência... mas nem sempre foi assim. No início, os pneus de um Fórmula 1 eram praticamente iguais aos que se via nos carros de passeio. Tomemos a equipe Lotus e seus carros desde os anos 60. Veremos desde o modelo 25 até o 102 como os pneus foram ficando diferentes. A introdução dos pneus “slicks” no início dos anos 70, a diminuição do tamanho dos pneus traseiros e o aumento dos dianteiros foram apenas as “modificações visíveis”. 
Os pneus utilizados pela Bridgestone no seu ano de despedida da Fórmula 1. Milhões de dolares de investimento em tecnologia. A incessante busca por compostos mais macios, mais resistentes e mais aderentes levou as fabricantes de pneus a uma disputa que envolveu milhões e milhões de investimento, de horas e até mesmo expedientes pouco louváveis como a espionagem industrial. Para suportar estas variações, os construtores de pneus de competição quebram a cabeça durante horas todos os dias. Nos tempos das “guerras de pneus”, quando havia mais de uma fábrica fornecendo seus produtos para as equipes, o dispêndio de material, horas, testes e – claro – dinheiro, ia além de qualquer limite razoável. Se muitos protestos foram ouvidos quando a FIA e a FOM decidiram ter apenas 1 fornecedor, pelo menos em um aspecto – o econômico – a decisão foi 100% acertada. Durante o desenvolvimento, são realizadas diversas reuniões entre os engenheiros das equipes e consultores da FIA e da FOM com o fabricante do pneu. Ali são trocadas informações – mas ninguém ‘entrega’ suas fraquezas - para definir se determinadas soluções são viáveis. Desenvolver um pneu é uma tarefa complexa que lembra a teoria do cobertor curto: quando você melhora uma característica, pode piorar outra. Encontrar o equilíbrio é que fará o projeto ser aceito ou não... as vezes se erra, como a Michellin no GP dos EUA em 2006. Na época ainda tentou-se usar os pneus com uma pressão muito baixa (normalmente o pneu de um F1 usa algo entre 17 e 21 bar de pressão, os tecnicos da Michellin chegaram a usar apenas 6 bar para tentar solucuinar o problema) 
Em 2011, será a italiana Pirelli a responsável por "calçar" a principal categoria do automobilismo mundial... são 3 anos de contrato. Nem sempre uma fabricante pode achar que seu investimento é compensador. Parece ser este o caso da Bridgestone, que está deixando a categoria ao final do ano. Alguns fabricantes foram sondados, alguns fizeram propostas, algumas até pedindo que mais de um fornecedor viesse a fazer parte do processo. No final, a FIA e a FOM fecharam com a Pirelli para o fornecimento pelos 3 próximos anos. Um abraço, Luiz Mariano | 
