McLaren e Bcomp apresentam primeiro assento F1 feito de fibras de linho renováveis

Segundo a McLaren, baseada no Reino Unido, um recente avanço pioneiro que pode transformar ainda mais o automobilismo e além, é um assento de corrida de fibra natural, considerado a primeira peça de carro de Fórmula 1 (F1) a ser feita de fibras têxteis renováveis.

Colaboração com Bcomp e benefícios

Colaborando com o fabricante sustentável de leveza Bcomp (Fribourg, Suíça), o novo assento de corrida feito para Carlos Sainz e Lando Norris diz otimizar as propriedades mecânicas das fibras de linho através da arquitetura do tecido, desenvolvendo um assento com a resistência e rigidez requeridas, mas com 75% menor pegada de CO₂ comparado à sua contraparte de fibra de carbono. Similarmente, comparado à introdução do primeiro carro com monocoque de fibra de carbono — o McLaren MP4/1 de Fórmula 1 (F1) em 1981, que se diz ter influenciado fortemente o design de carros de corrida até hoje — as fibras de linho são consideravelmente mais baratas, reduzem vibração, aumentam a segurança e são uma alternativa mais sustentável.

"O uso de compósitos de fibra natural é o mais recente exemplo de inovação pioneira em materiais compósitos na McLaren", explica o chefe da equipe McLaren F1, Andreas Seidl. "Não só esta solução fornece desempenho equivalente à fibra de carbono, representa outro passo adiante em nosso programa de sustentabilidade em evolução, enquanto sublinha nosso compromisso em ajudar a F1 a transformar sua ambiciosa estratégia de sustentabilidade em ação."

"Por décadas, a F1 tem sido um laboratório de inovação para tecnologia que transformou não apenas o automobilismo, mas a indústria automotiva e além", adiciona o diretor técnico da McLaren F1, James Key. "O esporte deve continuar no caminho de desenvolver opções cada vez mais ambientalmente amigáveis, e nosso desenvolvimento e aplicação de compósitos de fibra natural é um exemplo de como estamos acelerando esta jornada, bem como a evolução contínua em direção à mobilidade mais limpa."

Propriedades do linho e tecnologia powerRibs

Principalmente usado na produção de linho, a McLaren observa que o linho é uma planta incrivelmente versátil. Além disso, o linho é uma matéria-prima neutra em CO₂ e suas fibras são biodegradáveis. No fim da vida do assento, por exemplo, pode ser moído em novo material base ou termicamente reciclado sem resíduos residuais, em vez de acabar em aterro.

Inspirado pelas veias finas no verso das folhas, a tecnologia powerRibs proprietária da Bcomp diz fornecer uma estrutura de grade 3D em um lado do assento, que é então usada para reforçar o tecido de reforço de fibra de linho fiado e tecido da Bcomp, ampliTex. Feito torcendo fibras de linho para formar um fio grosso, os powerRibs dizem atuar como uma espinha dorsal para o tecido de linho ampliTex que é ligado a ele.

Segundo a equipe McLaren F1, o design original do assento de fibra de carbono foi engenharia reversa pela Bcomp, e o novo design foi otimizado e fabricado pela McLaren. O assento foi então testado na pré-temporada sem problemas.

"Sustentabilidade e descarbonização é uma questão global, e é fantástico ver o automobilismo abraçar alternativas de carbono, pavimentando o caminho para adoção generalizada em aplicações de mobilidade em grande escala", diz o CEO e cofundador da Bcomp, Christian Fischer, ecoando o sentimento da equipe McLaren. "A McLaren sempre foi uma pioneira dentro do esporte, em termos de compósitos e sustentabilidade. Parece a combinação perfeita e uma grande honra colaborar com uma marca tão prestigiosa."

Por que começar pelo assento?

Segundo a equipe, eles viram uma clara oportunidade de usar a tecnologia nesta área do carro baseada nos regulamentos técnicos atuais da F1. Desde 2019, diz a equipe McLaren, um peso mínimo do piloto de 80 quilogramas foi mandatado. Além disso, se um piloto pesa menos que isso, lastro deve ser usado para levá-los ao peso mínimo. Mas em vez de permitir que este lastro seja colocado em outras áreas do carro, o que poderia melhorar a distribuição de peso, ele deve ser localizado na área imediata do assento do piloto.

"Com a introdução do novo regulamento em 2019, o assento agora faz parte do orçamento de peso do piloto, então ele é superdimensionado como resultado", explica o engenheiro principal de compósitos da McLaren F1, Steve Foster. "E com Carlos e Lando pesando 72 kg e 68 kg respectivamente, há bastante margem para fazer isso. Significava que, se precisássemos, havia margem para usar material bio-compósito adicional para garantir resistência e rigidez suficientes neste componente crítico de segurança."

Esta resistência e rigidez suficientes, a McLaren adiciona, é devida à estrutura tubular das fibras de linho, que dizem fornecer baixa densidade e alta rigidez, oferecendo a oportunidade de reduzir peso enquanto simultaneamente melhora amortecimento de vibração, bem como resistência a quebra, torção e compressão. A equipe adiciona que as fibras de linho são consideravelmente mais leves, sendo 9% mais leves que qualquer material de carbono equivalente.

"E quando dizemos 'significativamente melhor', queremos dizer cinco vezes melhor graças ao tecido de linho ampliTex e tecnologia powerRibs da Bcomp", diz a equipe. Maior absorção de vibração e resistência a impacto tornam o material de fibra natural bem adequado para uso no assento do piloto. Melhora o conforto e reduz vibração no cockpit, que pode ter efeito de fadiga nos pilotos, especialmente em uma distância de corrida e particularmente em circuitos com zebras agressivas.

Segurança e redução de custos

A melhoria de segurança da fibra de linho a torna ainda melhor aos olhos da McLaren. Diz-se que quando ela quebra, ao contrário da fibra de carbono, não é propensa a fratura frágil e lascas. "O compósito de ampliTex e powerRibs não é tão frágil, e embora ainda quebre, os detritos mais macios permanecem ligados à estrutura principal com a ajuda dos powerRibs, que ajudam a dissipar a energia", explica Fischer. O comportamento de fratura dúctil diz mostrar promessa em outros aspectos dos carros de corrida F1 também, incluindo placas de extremidade da asa dianteira e o assoalho, pois poderia reduzir detritos e o risco de furos durante colisões em pista.

Além disso, com um teto orçamentário que será introduzido em 2021, muitas equipes de F1 precisarão reduzir custos enquanto mantêm e melhoram o desempenho. As equipes terão que trabalhar ainda mais inteligentemente, diz a equipe McLaren, e com as soluções da Bcomp reduzindo custo de matéria-prima em até 30% comparado à fibra de carbono tradicional, a economia significativa de custos poderia liberar orçamento para explorar outras formas de melhorar o desempenho do carro.

"Onde vemos potencial significativo é em áreas não-críticas, semi-estruturais do carro, como o assento do piloto, bem como fora do carro", diz Fischer. E é este último, revela Foster, onde está o escopo imediato para maior adoção de compósitos de fibra natural: "Quando usados inteligentemente, as fibras de linho reduzem peso e custo, enquanto mantêm e, em alguns casos, até melhoram o desempenho. Há uma gama de aplicações possíveis além do próprio carro, incluindo equipamentos de box, painéis de caminhão, caixas de embalagem, suportes de cronometragem e ferramentas de molde."

Com tantas aplicações potenciais, diz a equipe McLaren, o assento de corrida de compósito de fibra natural é apenas o começo. "Este assento é o primeiro passo na aplicação bem-sucedida de compósitos de fibra natural na F1", conclui Seidl. "Trabalhando com a Bcomp, podemos identificar outros componentes que podemos substituir por uma alternativa sustentável que tem peso e desempenho equivalentes. Não há bala de prata na corrida para ser neutro em carbono. Em vez disso, devemos avaliar continuamente cada elemento de nossos carros e operações para identificar as maneiras de melhorar desempenho, impulsionar eficiência e reduzir impacto ambiental."