Sai, fogo! Como as roupas de pilotos de Fórmula 1 resistem às chamas

Uma das cenas marcantes do esporte em 2020 aconteceu em 29 de novembro, no GP do Bahrein de Fórmula 1. Logo após a largada, o piloto francês Romain Grosjean tocou no carro que estava à sua direita e foi jogado no guard rail a uma velocidade de 220 km/h.

Com o impacto, o carro se partiu em dois e explodiu. Por 28 segundos, o piloto se viu entre as chamas, preso ao cinto de segurança. O "final feliz" veio por causa da roupa que vestia: um traje parecido com o usado por bombeiros.

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Toda a indumentária usada pelos pilotos da Fórmula 1 e de outras competições chanceladas pela FIA (Federação Internacional do Automóvel) —o que inclui luvas, sapatilhas, roupas de baixo, balaclava e macacão— segue normas rígidas de confecção. Uma delas diz respeito à resistência às chamas.

O material utiliza uma mistura de polímeros: Nomex e Kevlar, ambos desenvolvidos pela Dupont. O primeiro serve para suportar o fogo, enquanto o segundo atua como resistente a danos mecânicos.

Nas moléculas desses dois materiais há anéis sextavados de carbono e hidrogênio, chamados anéis aromáticos. O que difere Nomex e Kevlar é a posição em que estes anéis estão ligados dentro das moléculas.

São esses anéis que, por sua vez, diferenciam os dois polímeros dos náilons convencionais, pois eles deixam as moléculas de ambos muito mais rígidas a ponto de não derreterem em contato com as chamas.

Além de comporem o tecido destas roupas, as fibras especiais também são utilizadas nos fios de costura, o que garante uma proteção mais completa.

Quais as especificações das roupas de piloto?

As normas estabelecidas pela FIA (Federação Internacional do Automóvel) dizem que os macacões têm de resistir a 12 segundos de exposição às chamas — roupas de baixo a 5 segundos e as sapatilhas e as luvas a 11 segundos.

No caso do acidente de Grosjean, o piloto acabou exposto às chamas por muito mais tempo e isso resultou em queimaduras nas suas mãos e pés. Mas a proteção garantiu que os danos não fossem piores a ponto de colocar sua vida sob risco.

Até quantos graus esse material resiste?

Quando exposto ao fogo, a uma temperatura de até 370°C, o Nomex não degrada, derrete, pega fogo, nem pinga.

O material começa a se degradar ao 500ºC , mas nessa situação ele acaba se transformando em carbonáceos, que também são isolantes térmicos e suportam temperaturas maiores, em torno de 900°C.

Além de roupas de pilotos, em quais situações o Nomex e o Kevlar são utilizados?

O Nomex é usado no vestuário de proteção de pilotos de corrida, pilotos de helicópteros, bombeiros, técnicos de emergência médica, astronautas, trabalhadores da indústria de petróleo e gás, além de servir de material para luvas térmicas, mangueiras de alta temperatura, isolantes para velas de ignição e para vários tipos de equipamentos elétricos, tais como motores, geradores e transformadores.

O Nomex também foi usado como parte do revestimento do ônibus espacial Challenger e na construção de aviões.

No caso do Kevlar, ele também é utilizado na confecção de coletes à prova de bala, capacetes de alto desempenho entre outros. É um material com bom desempenho em situações extremas, o que faz com que ele seja utilizado na construção de satélites, de aeronaves e veículos espaciais.

Fontes:

Baltus Bonse, professor do departamento de Engenharia de Materiais da FEI

Guilherme Wolf Lebrão, professor doutor, engenheiro mecânico e especialista em Ciência dos Materiais do Instituto Mauá de Tecnologia