Lubrizol é uma empresa multinacional com sede em Ohio (EUA) fornecedora de produtos químicos para diversos setores da economia, como bens de consumo, industrial e transporte. No ano de 2018, a Lubrizol apresentou um dos melhores desempenhos financeiros de sua história, alcançando o faturamento anual de $ 6,8 bilhões, um aumento de 8% em relação a 2017. Eric. Schnur, presidente e chefe executivo da empresa norte-americana, destaca os segmentos de Aditivos e Lubrificantes e Materiais Avançados como aqueles que tiveram maior impacto para o crescimento da empresa química

“Nosso segmento de aditivos teve um ano substancial, puxado pelas soluções de linha de transmissão e produtos industriais especiais(…) Continuamos a identificar novos usos nos quais nossa expertise em lubrificantes e fluidos possa solucionar problemas de maneira relevante. Nosso segmento de materiais avançados também teve um excelente desempenho, com as empresas do setor testemunhando um crescimento das vendas e na lucratividade. Nossos negócios de cuidados da pele também foram alavancados, abordando o interesse crescente do mercado em uma pele mais saudável e de aparência jovem. Também tivemos sucesso nas áreas de biociências, esportes e lazer, proteção de superfícies, componentes eletrônicos e construção civil.”

Eric. Schnur, presidente e chefe executivo da Lubrizol.

Segundo os dados da empresa, metade dos veículos no mundo passaram a utilizar a tecnologia Lubrizol. Por isso, a empresa tem como missão em fornecer benefícios maximizados ao usuário final:

“Resultados são importantes. Em 2018, a receita da Lubrizol alcançou a marca de $6,8 bilhões, um aumento de 8% em relação a 2017. Houve um salto em lucratividade em comparação ao ano anterior. Nossos esforços para elevar a responsabilização de cada um e para capacitar a todos dentro da organização valeram a pena: todas as nossas empresas foram bem-sucedidas em criar valor agregado e aprimorar os resultados.”

Eric. Schnur, presidente e chefe executivo da Lubrizol.

Para novos lubrificantes, a empresa utilizou o BIOVIA Materials Studio para o desenvolvimento da formulação dos fluidos de tração, componentes dos lubrificantes. Através da metodologia QSAR (do inglês, Quantitative Structure Activity Relationships) implementada no software, foi possível predizer o coeficiente de atrito de diversos fluidos. Experimentalmente, esse coeficiente é determinado adicionando o fluido entre uma placa de metal e uma esfera em movimento: um ensaio consideravelmente longo. A fim de otimizar o desenvolvimento de produto e atender a demanda do mercado, Lubrizol conseguiu diminuir a quantidade dos testes por meio do QSAR, do Materials Studio.

QSAR é abreviação da Relação Quantitativa Estrutura-Atividade que gera modelos matemáticos que correlaciona dados de atividade, como o coeficiente de atrito, com dados calculados numericamente por métodos da mecânica quântica e da mecânica clássica, como a área superficial. Essa poderosa ferramenta está implementada no BIOVIA Materials Studio, o maior software de simulação molecular.

Lubrizol utilizou os dados experimentais de 20 substâncias para validar a precisão do software, e o resultado foi surpreendente: um R² próximo a unidade, de 0,98 (Figura 1). Mesmo assim, para os pesquisadores da empresa, era importante prever o comportamento de outros lubrificantes. Dessa forma, os especialistas utilizaram o Genetic Function Approximation, um algoritmo avançado do Materials Studio para gerar modelos de regressão e conseguiram prever os coeficientes de atrito para as moléculas, com elevada acurácia.

A utilização das ferramentas de modelagem e da simulação molecular implementadas no BIOVIA Materials Studio permitiu que a Lubrizol desenvolvesse mais rápido lubrificantes e outros materiais, se posicionando como uma das líderes no mercado de transporte.

O software comercializado pela EDC Tecnologia é uma plataforma de simulação, abrangendo métodos de mecânica quântica, mecânica clássica, estatísticos, de cristalização, com uma interface amigável que permite que todo cientista em materiais consiga utilizar, sem recorrer à programação. Confira no vídeo abaixo a demonstração do estudo de lubrificantes no maior software de simulação molecular.

Referências:

• M. P., Dare-Edwards, Synth. Lubr., 1991, 8(3), 1972.
• Rogers, D., and Hopfinger, A. J., “Application of Genetic Function Approximation to Quantitative Structure Activity Relationships and Quantitative Structure Property Relationships,” J. Chem. Inf. Comp. Sci., 1994, 34, 854-866.
• Stanton, D., Jurs, P., Anal. Chem., 1990, 62, 2323
• Roxburgh, Jurs, Anal. Chim. Acta., 1987, 199, 99
• Leffler, J. E., Grunwald, E., Rates and Equilibrium Constants of Organic Reactions, John Wiley & Sons, New York, 1963.
• The Lubrizol Corporation. Juntos Podemos. 19-170575. 2019.

Bianca Domingues

Especialista em simulações numérica e molecular na EDC Tecnologia
bianca.domingues@edctecnologia.com.br