Sabia que a panela de pressão inspirou a máquina a vapor?

Por quase 200 anos, o motor a vapor impulsionou máquinas do mundo, mas suas origens foram muito humildes. Tudo começou com a panela de pressão, ou mais precisamente, seu antecessor, o "digestor de vapor", que mais tarde ficou conhecido como "marmita de Papin", inventado por um físico francês há muito esquecido chamado Denis Papin. De fato, quando chegar ao final da leitura deste artigo, você provavelmente vai se perguntar por que o nome desse homem não tem transcendência na atualidade, dada a sua importância para inventos que viriam a revolucionar o mundo.

Nascido Dionysius Papin na aldeia de Chitenay, perto de Blois, em 1647, ele anglicisou seu nome quando foi para a Inglaterra. Frequentou a Universidade de Angers, onde se formou em medicina em 1669. No entanto, Denis não estava destinado a exercer a medicina. Depois de se mudar para Paris, conheceu e fez amizade sólida com Christiaan Huygens, o famoso polímata holandês, e a dupla conduziu muitos experimentos com uma bomba de ar e vácuo.

O mais memorável desses experimentos foi um "motor de pólvora", uma máquina onde a pólvora era acesa dentro de um cilindro e os gases em expansão da explosão podiam escapar. Isso criava um vácuo forte o suficiente para levantar "três ou quatro" pessoas usando apenas alguns gramas de pólvora.

Depois de publicar os resultados desses testes em 1674, Denis mudou-se para a Inglaterra e tornou-se assistente do famoso químico e inventor irlandês Robert Boyle. Juntos, eles realizaram muitos experimentos em magnetismo, química do sangue e respiração, mas especialmente com a bomba de ar.

Em 1679, Denis desenvolveu o que chamou de "digestor de vapor", antecessor da autoclave e da panela de pressão, que ele descreveu de forma bastante prolixa em um folheto intitulado "Um novo digestor para amaciar ossos contendo a descrição de sua fabricação e uso com detalhes. Culinária, viagens no mar, confeitaria, fabricação de bebidas, química e morte com uma conta do preço que uma boa grande locomotiva custará e do lucro que ela proporcionará".

Como o título indica, este pequeno tratado serviu simultaneamente como um guia de construção, um registro de experimentos e um livro de receitas, onde ele detalhou seu sucesso em cozinhar carneiro, carne bovina, cordeiro, coelhos, pombos e fazer várias geleias de frutas e subprodutos animais.

O digestor era feito de dois cilindros ocos de latão pressionados juntos por parafusos. A comida devia ser colocada em uma manga de vidro interna e cozida sob pressão. Mais notavelmente, o dispositivo apresentava uma válvula de segurança que consistia em uma aba de couro presa por uma haste pesada. Quando a pressão subia muito, a válvula de segurança era forçada a abrir e o vapor escapava até que a pressão caísse o suficiente para que o peso fechasse a válvula novamente.

O digestor recebeu esse nome porque não apenas cozinhava os alimentos, mas também amolecia os ossos para a produção de fertilizantes. O livreto também incluía muitas receitas para cozinheiros e confeiteiros experimentarem, muitas das quais ainda podem ser experimentadas hoje com uma panela de pressão moderna.

O Digestor de Vapor.

Em 12 de abril de 1682, Denis colocou seu digestor à prova preparando uma refeição elaborada para os membros da Sociedade Real de Londres. O membro John Evelyn registrou a experiência em seu diário:

"Fui esta tarde com vários membros da Sociedade Real a um jantar todo preparado, tanto peixe quanto carne, nos digestores de Monsieur Denis, pelos quais os ossos mais duros da própria carne bovina e carneiro eram macios como queijo, sem água ou outro licor, e com menos de oito onças de carvão, produzindo uma quantidade incrível de molho.

Para finalizar, uma geléia feita de ossos de boi, a melhor pela clareza e bom sabor, e a mais deliciosa que eu já tinha visto ou provado. Comemos lúcios e outras espinhas de peixe, e tudo sem impedimento; mas nada superava os pombos, que tinham o mesmo sabor de assados numa empada, sendo todos cozidos no seu próprio sumo, sem qualquer adição de água a não ser o que nadava à volta do digestor.

O suco natural de todas essas provisões, agindo sobre as substâncias mais grosseiras, reduzia os ossos mais duros à ternura.

Denis logo percebeu que seu digestor poderia ter uma aplicação mais ampla fora da cozinha. Em 1690, ele combinou seu digestor com a ideia anterior de um motor de pólvora e projetou um protótipo de motor a vapor.

Papin demonstrando sua bomba a vapor perante a Sociedade Real de Londres.

Esta máquina era semelhante ao motor de pólvora, mas em vez de pólvora, Denis colocou uma pequena quantidade de água e acendeu o fogo sob o motor. O vapor resultante impulsionava um pistão para cima, onde era mantido no lugar por uma trava. Assim que o vapor condensava, um vácuo era produzido no cilindro, que puxava então o pistão para baixo, envolvendo uma corda e um sistema de polias para levantar um peso de 30 quilos por minuto. Denis calculou que uma máquina maior poderia elevar até 3.500 quilos a 1,5 metros por minuto.

Denis afirmou que seu motor ajudaria a bombear água em minas, no lançamento de bombas e na propulsão de navios. Denis também descreveu uma nova fornalha, uma espécie de fornalha de caldeira a vapor, na qual o fogo, completamente cercado por água, produzia vapor tão rapidamente que seu motor podia ser acionado a uma taxa de quatro golpes por minuto pelo vapor fornecido. Denis nunca construiu sua máquina, que teria sido o primeiro motor a pistão movido a vapor, do tipo que impulsionou a Revolução Industrial.

Em 1705, enquanto ensinava matemática na Universidade de Marburg, ele desenvolveu um segundo motor a vapor com a ajuda de Gottfried Leibniz, baseado em uma invenção de Thomas Savery, mas este usava pressão de vapor em vez de pressão atmosférica.

Uma história apócrifa diz que no mesmo ano ele construiu um navio movido por pás de manivela movido a vapor e que, portanto, era o primeiro veículo movido a vapor de qualquer tipo. O mito foi refutado em 1880 por Ernst Gerland, embora ainda encontre expressão crédula em alguns trabalhos acadêmicos contemporâneos.

A marmita de Papin revisitada.

Em 1707, Papin voltou a Londres deixando sua esposa na Alemanha. Vários de seus projetos foram apresentados à Sociedade Real entre 1707 e 1712 sem reconhecê-lo ou pagá-lo, sobre o qual ele reclamou amargamente. As ideias de Papin incluíam uma descrição de seu motor a vapor atmosférico de 1690, semelhante ao construído e colocado em uso por Thomas Newcomen em 1712.

Thomas reuniu a maioria dos elementos essenciais estabelecidos por Denis para desenvolver a primeira máquina a vapor prática: uma bomba para retirar água das minas. A máquina de Newcomen foi um sucesso tão grande que foi instalada em minas por toda a Inglaterra.

Não sabemos se Denis estava ciente da invenção de Newcomen, que se baseava tanto em suas ideias. Na época de sua morte, Denis vivia em Londres, na pobreza e na obscuridade. Foi quando ele descobriu que vários de seus papers foram apresentados à Sociedade Real sem reconhecê-lo.

A última evidência do paradeiro de Denis foi uma carta que ele escreveu datada de 23 de janeiro de 1712. Acreditava-se que Denis morreu naquele ano e foi enterrado em uma cova sem identificação em Londres, até que um registro de um óbito foi descoberto em um Registro de Casamentos e Enterros do século 18 no Arquivo Metropolitano de Londres.

Reconstrução da máquina de levantamento de água movida a vapor por Papin em 1707.

O registro afirma que Denis Papin foi enterrado no cemitério da Igreja de Santa Brida em 26 de agosto de 1713, apenas alguns dias após seu 66º aniversário, e que foi enterrado no Lower Ground, uma das duas áreas funerárias pertencentes à igreja na época.

Desde a descoberta, em 2016, do local e data do enterro de Denis em 1713, uma placa memorial foi erguida na entrada oeste da Igreja de Santa Brida, para comemorar sua vida e suas realizações.