De Olho na Educação | Equipe AIChE Unicamp Vencedora

Olá, [música] está começando mais um de Olho na Educação. No programa de hoje, vamos conhecer um carro que anda sem piloto e se movimenta apenas através de reações químicas. Um projeto desenvolvido por estudantes da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp, que conquistou o primeiro lugar na etapa nacional da competição A. E quem vai contar todos os detalhes pra gente já está aqui ao meu lado é o Rafael Rodriguez, diretor do projeto. Rafael, seja muito bem-vindo ao de Olho na educação. Bom, muito obrigado pelo convite. Eu sou Rafael, sou estudante daqui da Unicamp desde 2024, daqui da FEC, Faculdade de Engenharia Química, e fiz parte do projeto de 2024 para 2025. Em 2025 assumi a diretoria do projeto junto com o Bruno, que é um parceiro meu do projeto. E a gente construiu esse carro aqui, que foi quem conseguiu todos os resultados. Perfeito. Pra gente explicar melhor para quem tá em casa o que é a competição A. Bom, então a competição AIS, o A é um capítulo, é uma entidade estudantil que tem capítulos em vários, várias faculdades do mundo inteiro. E uma das competições que esse, que essa entidade estudantil organiza é o Kimicar. Uhum. que é esse projeto que aqui que a gente fez. Então, ele é basicamente um carro que tem que ser movido e parado por reações químicas, só que o objetivo dele não é andar o mais rápido possível, é parar na marca que é escolhida no dia da competição. Uhum. Então a gente tem que fazer todo o planejamento dos mecanismos do carro para fazer ele andar a distância exata que foi sorteado no dia da competição, certo? E o A ele tem o objetivo dos estudantes colocarem ali um pouco em prática o que estão aprendendo na graduação. Sim. Então o nosso capítulo, principalmente ele oferece alguns projetos de capacitação também pros membros, projetos de extensão. Então a gente leva esse projeto e outros para escolas daqui da região e a gente também ajuda a desenvolver o os membros como pessoas. Então tem a área de marketing, tem a área de financeiro, a área de gestão de pessoas mesmo. Então é bom pro pra formação do do indivíduo mesmo. Bacana. E como foi desenvolver esse carro que vocês levaram pra competição? Bom, a gente começou então no ano passado, na metade do ano, e sempre fazendo reuniões semanais e na parte inicial do projeto bastante pesquisa. Então pesquisando várias reações que a gente podia usar e discutindo também ideias novas. Daí a gente parte para pra parte de experimental. Então a gente vai pros laboratórios, testa tudo que a gente viu e conserta todos os erros possíveis. Uhum. Daí a parte final vai mais de construir o carro, a estrutura do carro propriamente dita e testar tudo que a gente testou antes fora do carro, aplicar no carro e testar para ver se ele tá dando certo. Certo? E pra gente explicar assim de forma simples para quem tá em casa conseguir entender quais reações químicas que fazem o carro se movimentar. Então como eu falei, ele tem que andar e parar por por reações químicas. Então a reação química que faz ele andar é é dentro de uma célula de hidrogênio, que é essa estrutura aqui. Uhum. Então ela positivo que consegue converter hidrogênio, que a gente alimenta nela em energia elétrica, basicamente. Só que pra competição, a gente tem que produzir o nosso próprio hidrogênio. Uhum. E a gente faz isso por meio da eletrólise. Então, a gente faz eletrólise da água em peças de aço. E essa eletrólise é capaz de produzirênio que a gente armazena em cilindros. E daí na hora da competição a gente eh conecta o cilindro à célula e a célula dá energia pros motores. Daí para fazer o carro parar a gente usa uma reação de relógio iodo que é tradicional. É isso aqui. Então, inicialmente a gente tem uma solução transparente que fica dentro do carro, dentro daquela caixa branca. Uhum. Daí a gente mistura, mistura uma outra solução aqui também transparente. Depois de um certo tempo, ela fica dessa cor, então ela fica preta. Hum. Então a gente tem um sensor dentro do carro, em cima desse do backer, que ele consegue ver quando que a solução fica preta ou não. E quando ela fic preta, ele consegue mandar um sinal pro Arduíno, que é o que controla o carro. E ele fala assim: "Motor, pode parar". Hum, interessante. Basicamente é isso. Então, que bacana. E a distância que vocês precisam percorrer na competição é um mistério. Vocês só descobrem quando chega lá. Sim. Então, a distância é sempre entre 15 e 30 m. Uhum. E é sorteada na hora da competição. Esse ano foi 15 m. Então, foi uma distância não muito, a gente não esperava essa distância, até porque é um, é o, a distância mínima possível, né? Uhum. Só que ano passado, por exemplo, foram 18 m, então sempre pode ser sorteado na hora. E é esse o principal desafio da competição, que a gente tem que se ajustar na hora lá para fazer o carro parar na distância certa. Entendi. E vocês conseguiram chegar bem próximo. Foi só 18 e cm de diferença. Isso, 18 cm. A gente sempre, eu esqueci de falar isso, mas a gente tem duas tentativas para atingir essa distância. Então, na primeira a gente passou, eu acho que a gente ficou a 2 m da marca. Na segunda a gente conseguiu ajustar algumas concentrações e parar a 18 cm, que foi muito bom, muita alegria na hora. E conseguiu o primeiro lugar. Sim. E não foi a primeira vez que vocês participaram da competição, mas essa foi a primeira vez que vocês ganharam em primeiro lugar. Qual foi o diferencial desse ano? Você acha assim que foi fez vocês conquistarem isso? Eu acho que a experiência que a gente já tinha já do ano passado, tinham eu e mais duas pessoas da equipe já tinham participado do ano passado da equipe da é do carrinho do ano passado, né? Isso dá pra gente muita experiência e a gente já conseguia saber mais ou menos as coisas que podiam dar errado. Mas também a gente eh faz um controle da temperatura, porque como eu falei, essa reação aqui, como toda a reação química, ela a temperatura das soluções, ela interfere no tempo para ficar preto. Uhum. E daí no dia da competição pode estar 20º ou pode estar 30º. E isso seria muito ruim pra gente, porque ia mexer no tempo. Então a gente controla a temperatura esse ano, que é uma coisa que a gente não fazia ano passado. E eu acho que falhas do ano passado que a gente trouxe para esse ano e vai cada vez mais aprimorando o projeto, melhorando, né? Perfeito. E além da do primeiro lugar com o carro, vocês conquistaram outros prêmios nessa competição, quais foram? Sim, a gente ganhou o terceiro lugar na apresentação do poster do carro. Então, junto com a com a competição principal, que é o carrinho que anda e para na distância, tem a apresentação do poster, que é apresentar a ideia do carro. Então a gente pegou o terceiro lugar e a gente ganhou o segundo lugar na competição do Jopard, que é uma equipe diferente dessa. Tem duas pessoas que são dessa equipe que são da equipe do J, não, três pessoas, desculpa, que são dessa equipe e da equipe do Jopard, que é um jogo estilo perguntas e respostas estilo Jopard, que é aparece a resposta da pergunta e a pessoa tem que dar a pergunta que responderia, originaria aquela resposta. Isso. Uhum. Então é uma competição entre as faculdades aqui do Brasil. A gente pegou segundo lugar esse ano também, o que nos garante a vaga pra competição internacional que vai acontecer em Minneápolis esse ano. Perfeito. E é um trabalho bem complexo. Quantas pessoas eh participaram de todo esse processo para fazer esse carro eh conquistar esse prêmio? Bom, no começo do projeto a gente tinha 15 pessoas, que as 15 pessoas ajudavam nas pesquisas, nos testes, só que agora no final a gente fechou com oito pessoas. Então são oito pessoas que efetivamente foram paraa competição e participaram da toda a montagem do carro e apresentação do poster, mas ela a esse projeto, apesar das oito que terem terem ido paraa competição, ela abrange mais pessoas que ajudaram nas pesquisas iniciais, mas muitas vezes tiveram que sair ou simplesmente Uhum. Não chegaram até a última fase. E você falou que o próximo passo é ir para Minneápolis. como que é representar eh a faculdade, né, a Unicamp, mas também o Brasil na competição lá no exterior? É uma experiência muito boa. Eh, é, a gente tá com grandes expectativas pro que vai ser lá. [limpando a garganta] Ano passado a gente foi e apresentou o nosso carro, foi ano passado foi em Boston e todo mundo já ficava muito impressionado com tudo que a gente falava. E esse ano eu acho que vai ser a mesma coisa e até melhor. E a gente tá com bastante ansioso para ir. A gente tem dois meses para preparar tudo, aprimorar o projeto e competir lá. Perfeito. E você comentou no começo que vocês também passam eh apresentam o projeto em escolas e também aqui na Unicamp, na UPA, que é o de portas abertas. Como que é também eh mostrar o que vocês aprenderam, desenvolveram para estudantes que estão ali no ensino médio ainda? É muito recompensador, eu acho, e legal a gente poder desenvolver tudo, mostrar pros alunos isso, incentivar eles a fazer parte da Unicamp, a fazer parte da A futuramente e mostrar para eles que é possível entrar na faculdade e fazer projetos legais e conquistar várias coisas assim. A gente tem pessoas esse ano que viram a gente ano passado na UPA e agora, por exemplo, o próximo diretor do carro foi uma um pessoa que viu o carro ano passado na UPA. Uhum. Entrou na faculdade esse ano e agora vai tocar o projeto. Que bacana. Então isso é muito legal. Aham. E as crianças costumam gostar bastante. Dá para ver na cara delas assim quando o carro anda e quando o carro para, quando a reação, quando essa reação fica preta. E é bem bem recompensador mesmo. Que bom. E Rafael, pra gente encerrar, você falou que eh estudantes que estavam na escola ainda viram o projeto eh conseguiram depois entrar na universidade, conseguir participar do A. Eh, para você é o projeto, além de ser uma conquista, claro que vocês conseguiram ganhar o prêmio, mas também é uma forma de mostrar que a faculdade não se não é apenas a teoria, ela também tá na prática. Vocês conseguem desenvolver projetos. É isso. Realmente a gente vê muito claramente que problemas que a gente vê na sala de aula, muitas vezes a gente vê aqui no carro e conseguimos ver na prática que realmente acontece o que o professor fala. Muitas vezes a gente chama professores aqui para ajudar a gente com problemas. E também eu acho que no no na questão de resolução de problemas, que é muito importante agora para qualquer engenheiro. Uhum. A gente aprende muito disso, sabe um método, por exemplo, de resolução de problemas e isso é muito muito bom pro futuro, pros futuros engenheiros que a gente vai se tornar. Sim. E agora fica expectativa para Minneápolis, né? Vai ser em novembro a viagem? Sim. É, em novembro. No começo de novembro a gente, é, a gente tá indo atrás de tudo para deixar o carro melhor possível. Uhum. E estamos ansiosos pra viagem. Perfeito. Agora nada melhor do que a gente mostrar como que funciona esse carro na prática, como que funciona ali as reações cimas que você já explicou aqui pra gente. Vamos lá. Então agora tô aqui com o Nilva Ru e a Mariana Apolari, que também são participantes de projeto para mostrar pra gente na prática como que eles desenvolveram esse carro e feito a partir de reações que ele bom e quando a gente inicia a competição, a gente precisa preparar o nosso combustível, que nesse caso é o nosso hidrogênio. Primeiro, a gente faria uma limpeza do nosso sistema com uma purga de nitrogênio. A gente não vai mostrar para vocês hoje, mas a gente realiza isso na hora da competição. E daí chega a hora de efetivamente produzir o hidrogênio. Então, começando a competição, a gente tem que produzir o nosso nitrogênio e para isso a gente usa o nosso sistema como um reator. E aqui a gente tem uma solução que é um eletrólito e a gente vai descarregar uma corrente dentro dele. Então, como por exemplo, a gente vem aqui, liga a nossa fonte e as bolhas que começam a produzir aqui dentro já é o nosso hidrogênio, já é o nosso hidrogênio sendo formado. Então, o que a gente faz é produz hidrogênio todo esse sistema meio complexo de metal e a gente no final armazena ele em cilindros. Esses cilindros, como já foi mostrado, eles ficam dentro do nosso carro e a gente só acorta eles num sistema de de gás com tubulações e aí o nosso carro já tá pronto com o combustível carregado para corrida. Ah, então pra gente entender, é basicamente isso que faz o carro se movimentar. É. E aí esse hidrogênio que a gente e produz e armazena o hidrogênio dentro do nosso cabo, ele é acopado a uma célula. né? Foi o que foi mencionado cá. Essa célula vai pegar o hidrogênio junto com o oxigênio do ar que ela captura, e produzir como resultado a energia elétrica, que é o que interessa pra gente, que vai mais vai dar energia aos nossos motores e também água. Mas a água usa num processo dentro dela mesmo para modificar todo o sistema dela e ela inclusive trabalhar de uma forma melhor ainda, de forma mais eficiente. Esse é o primeiro processo, tem outros. Esse é o primeiro processo que acontece, os dois acontecem juntos de forma simultânea, mas esse aqui consegue acontecer de uma forma um pouco mais autônoma. Então a gente liga basicamente e depois é só ficar monitorando, só ficar vendo se realmente tá produzindo ainda e tal. E aí enquanto isso acontece o outro a parte que é o mecân de parada. Sim, que a gente vai mostrar também agora. Então já mostramos o que faz o carro andar. Agora vamos mostrar o que faz ele parar. Quem tá aqui ao meu lado agora é a Bruna Marques e o Breno Laurino, que vai mostrar tudo pra gente. Bom, então basicamente a reação é uma reação de relógio diodo que faz o carro parar. A gente tem as nossas soluções aqui e o que a gente faz é misturar o bisulfito, que é o reagente limitante, com iodo, amido e ácido clorídrico. Então, basicamente o que acontece é acontece dentro dessa caixa aqui a reação. Então, o dia da competição a gente mistura e as duas reações e ela basicamente vira. Então ela passa de transparente para azul. Aqui a gente tem uma bomba que mostra basicamente o que acontece. Então, puxa um líquido de um lado e vai pro outro, né? O Breno vai mostrar aqui fora como que acontece e essa viragem. Bom, aqui a gente tem o bisufito e aqui a gente tem o amido com o o iod. Então, quando a gente misturar aqui, eles vão demorar um tempo, mas do nada a solução vai vai virar e vai ficar um azul, preto. Aí depois dessa reação, ela que acontece dentro do carro, depois que fica escuro, que o carro para. Isso. Isso. Isso. A gente tem um sensor de luminosidade aqui e alguns LEDs. Então, os LEDs deixam a luminosidade alta. En quando a solução vira, que ela fica escura, como ela ficou, ela identifica que aumidade caiu. Então a gente tem um sensor que identifica isso e manda um sinal perdu do hino para ele desligar o relé, que é tipo um interruptor que vai fazer o nosso carro parar, certo? Aí no caso, para vocês conseguirem parar ali no tempo certo, como que funciona? Então no dia a gente pega vários pontos, então a gente pega concentrações diferentes e faz uma curva. Aí depois que a gente descobre a distância que a gente tem que percorrer, a gente vê pela velocidade média o quanto tempo que a duração, a reação tem que durar. Então, se for assim, por exemplo, 30 segundos, aí a gente arruma a concentração para virar mais ou menos ali naquele nível. Perfeito. Então, depois de conhecer todo esse processo, vamos mostrar como que o carro anda. Agora, com as soluções de parada já aqui dentro, na linha de largada, a gente abriria o nosso cilindro de combustível para começar o fluxo de hidrogênio. Eu abriria a válvula para dar tensão pra célula, para ela começar a dar tensão pro motor e ligaria o nosso power bank. para dar energia pro restante do carro. É interessante ressaltar que para nós é interessante que o carro ande dessa forma bem devagar, justamente porque um pequeno erro no nosso mecanismo de parada de 1 segundo, se ele anda devagar, impactaria numa distância muito menor do que se ele andasse mais rápido. Pessoal, então esse foi mais um de Olho na Educação, mostrando esse projeto tão importante desenvolvido pela equipe A da Unicamp. Agora o próximo passo é Minneápolis. Rafael, muito obrigada pela sua participação e também dos seus colegas. Bom, a gente que agradece toda a disponibilidade de vocês e o interesse no nosso projeto. Esse foi o programa, espero que vocês tenham gostado e até a próxima.