Microscopia eletrônica aperfeiçoa o monitoramento do concreto e melhora a segurança da barragem de Itaipu

Um equipamento capaz de ampliar amostras em centenas de milhares de vezes e revelar estruturas na escala de nanômetros é uma das ferramentas que auxiliam a Itaipu Binacional no monitoramento do concreto e na segurança de sua barragem. Instalado na Divisão de Obras Civis (SOCC.DT), na área do Laboratório de Concreto, o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) permite análises morfológicas e químicas de amostras estruturais e de materiais utilizados na usina.

O técnico da Divisão de Obras Civis, Maurício Kazuto Ichikawa, explica que o equipamento difere dos microscópios ópticos tradicionais. “Em vez de lentes de vidro, o MEV utiliza feixe de elétrons. Esses elétrons são acelerados e varrem a amostra ponto a ponto. A interação com os elétrons do material gera sinais que são captados por detectores e transformados em imagem digital”, detalha.

A principal vantagem do MEV está na resolução. O equipamento consegue distinguir estruturas na ordem de nanômetros, possibilitando a observação de detalhes invisíveis a olho nu ou até mesmo nos microscópios convencionais. Embora possa atingir ampliações de até um milhão de vezes, o diferencial não está apenas no “zoom”, mas também na capacidade de identificar elementos químicos presentes na amostra. 

Apoio direto à segurança da barragem e outras áreas

Na rotina da Divisão de Obras Civis, o MEV é utilizado principalmente para estudos relacionados ao concreto e aos materiais empregados nas estruturas da barragem. As análises integram um conjunto de ensaios físicos, químicos e mecânicos realizados pela área técnica, além de atender demandas de outras divisões da empresa, em ambas as margens, em ensaios de materiais específicos e no apoio de pesquisas dos convênios da Binacional com o Itaipu Parquetec e PTI Paraguai. Assim, o equipamento destaca-se como uma importante ferramenta para a gestão de riscos industriais da usina.  

“O MEV é um indicativo importante. Ele ajuda a confirmar se determinado material apresenta os elementos característicos esperados ou previstos por especificação”, explica o técnico.

Os dados extraídos com o equipamento subsidiam os relatórios técnicos da SOCC.DT que são encaminhados às áreas solicitantes. Essas, por sua vez, avaliam os resultados e definem os protocolos a serem executados.

Preparação e análise das amostras

Para que a análise seja possível, pequenos fragmentos de materiais são fixados em uma base metálica. “Quando o material a ser estudado não é um condutor elétrico, como é o caso do concreto, ele recebe um revestimento extremamente fino de ouro em outro aparelho. Depois, é fixado na base com uma fita dupla face de carbono, que também é um elemento condutor. Esse procedimento é necessário para fazer a condução elétrica. Sem isso, os elétrons se acumulariam na superfície do material, prejudicando a qualidade da imagem”, exemplifica Maurício. 

No interior do MEV, o feixe de elétrons faz a varredura da amostra. “Quanto mais tempo o feixe permanece em cada ponto, maior a quantidade de informação coletada e melhor a definição da imagem”, esclarece.

Ciência e Arte: estruturas cristalinas sob nova perspectiva

Foi durante uma dessas análises que Maurício registrou a imagem de uma estrutura cristalina conhecida como “etringita”, formada quando ocorre a hidratação do concreto. A micrografia (imagem de estruturas microscópicas), originalmente em tons de cinza, mostrava cristais organizados de maneira incomum, lembrando um ninho ou uma rosa.

Esse fenômeno mental que ocorre quando reconhecemos objetos familiares em estímulos aleatórios é conhecido na psicologia por “pareidolia”. “Essas associações são naturais. É como enxergar formas nas nuvens. Cada pessoa pode ver algo diferente”, comenta o técnico.

A partir da imagem original, ele aplicou técnicas de tratamento digital para colorização, destacando a estrutura principal em tom amarelo escuro, sobre um fundo azul complementar. “Eu gosto muito de fotografia. Estava em casa editando algumas das minhas fotos, aprendendo novas técnicas no Photoshop, e pensei, ‘por que não colorir a micrografia da rosa?’. Aí que surgiu a ideia”, conta.  

A micrografia artística produzida pelo Maurício foi selecionada em um concurso promovido pela Tescan, fabricante do microscópio eletrônico. A imagem integrou o calendário oficial da empresa de 2026, após disputa com dezenas de trabalhos enviados por empresas e instituições de todo o país. 

A imagem científica chamou atenção pela composição e pelo tratamento artístico aplicado à estrutura cristalina. Para o técnico, o reconhecimento foi uma surpresa. “A gente acaba ficando muito focado na rotina. Fiquei feliz de ver o nosso trabalho representado ali no calendário”, afirma. 

A participação de Maurício no concurso resultou em visibilidade para o trabalho técnico desenvolvido na área de obras civis da Itaipu, onde ciência, precisão e, às vezes, arte caminham juntas.