Estudos com “nanogaiolas” modificadas podem revolucionar a segurança industrial ao criar sensores de monitoramento
Marvin Sales
Marvin Barros de Miranda Sales
Doutorando em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Possui mestrado em Engenharia de Materiais pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA); especialização em Ciência e Engenharia de Materiais pela Minas Faculdade (Facuminas); graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA).
Vencedor do Prêmio FAPEMA 2026
Categoria: Dissertação de Mestrado
Área: Ciências Exatas e Engenharias
Título da pesquisa: Atenuação de vibrações mecânicas em placas utilizando-se estratégias baseadas em metamateriais
Orientador: Edson Jansen Pedrosa de Miranda Jr
A redução de vibrações mecânicas em estruturas utilizadas em diversos setores foi avaliada em pesquisa do engenheiro mecânico Marvin Barros de Miranda Sales, do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA), campus São Luís – Monte Castelo. A proposta é contribuir para reduzir danos associados à fadiga, prolongar a vida útil de componentes e favorecer o uso mais eficiente de recursos.
Os estudos fizeram parte da Dissertação de Mestrado intitulada ‘Atenuação de vibrações mecânicas em placas utilizando-se estratégias baseadas em metamateriais’, defendida pelo pesquisador. O trabalho foi contemplado com o Prêmio FAPEMA 2026 e orientado pelo professor doutor Edson Jansen Pedrosa de Miranda Jr. (IFMA) e co-orientado pelo professor doutor Flávio Nunes Pereira (UEMA).
O estudo investigou uma estratégia para controlar vibrações em placas finas, estruturas amplamente utilizadas em diferentes setores da engenharia, como o automotivo, aeroespacial, naval, civil e industrial. “Este trabalho teve como um de seus objetivos o desenvolvimento de estruturas de placas finas simplificadas e aprimoradas, fundamentadas no conceito de metamateriais, para a atenuação de ondas e vibrações em baixas frequências”, afirmou o pesquisador.
A alternativa se caracteriza por priorizar uma configuração simplificada baseada em placas com cavidades vazias que funcionam como ressonadores embutidos, capazes de criar faixas de frequência nas quais a propagação de ondas de flexão é impedida ou significativamente atenuada.
Simulações computacionais e ensaios experimentais de impacto dinâmico em uma placa fabricada com impressão 3D foram utilizadas pelo pesquisador para avaliar a eficácia da solução. Os resultados demonstraram a formação de faixas de atenuação vibratória efetivas, com concordância entre as previsões numéricas e as observações experimentais.
A pesquisa também mostrou que ajustes na geometria das placas e dos ressonadores permitem modificar as faixas de frequência em que ocorre a atenuação. Com isso, se amplia as possibilidades de adaptação da tecnologia a diferentes necessidades na engenharia.
Viabilidade no mercado
No entanto, o pesquisador observou que a aplicação dessas soluções em escala industrial ainda é limitada, destacando a necessidade de desenvolver alternativas de baixo custo e com potencial de produção em larga escala. “É preciso que conciliem desempenho vibratório eficiente com viabilidade prática de processamento e fabricação”, ressaltou.
A proposta está alinhada ao Plano Maranhão 2050, ao fortalecer a pesquisa científica e tecnológica em temas estratégicos e estimular a inovação. O trabalho também foi desenvolvido em alinhamento com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 9, ao favorecer soluções voltadas à indústria, à inovação e à infraestrutura.
