By Marina Sousa 
Em um cenário de busca por maior eficiência energética e conforto ambiental, uma pesquisa desenvolvida na Universidade de São Paulo (USP) apresenta uma solução inovadora: telhas termocrômicas. Esses materiais inteligentes, capazes de mudar de cor e refletividade conforme a temperatura, prometem revolucionar a construção civil brasileira, proporcionando bem-estar térmico e uma significativa redução nos custos de energia.
Inovação para o Clima Brasileiro
O estudo, parte do trabalho de doutorado de Ana Carolina Hidalgo-Araújo no Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da USP, campus São Carlos, focou na aplicação de materiais termocrômicos em superfícies opacas, como telhas e tintas. Essa abordagem é particularmente relevante para o Brasil, onde o principal desafio de conforto térmico reside no resfriamento de edifícios. Diferente de pesquisas anteriores que priorizavam superfícies translúcidas para retenção de radiação, a equipe da USP buscou uma solução que se alinha às necessidades de resfriamento do país.
Segundo Ana Carolina, os materiais termocrômicos têm a capacidade de absorver mais energia em dias frios e refletir mais em dias quentes. Essa adaptabilidade, ainda ausente nas superfícies frias convencionais, pode resultar em uma redução anual do consumo de energia de aproximadamente 3% a 11%, dependendo do clima e da aplicação. Em termos de demanda por ar-condicionado, a diminuição pode chegar a 15%.
Como Funcionam as Telhas Inteligentes
A pesquisa detalha o funcionamento desses materiais. Em dias de temperaturas elevadas, as telhas termocrômicas tendem a refletir mais a radiação solar, minimizando o aquecimento interno dos ambientes. Por outro lado, em temperaturas mais baixas, elas atuam de forma inversa, ajudando a reter o calor dentro da edificação. Esse mecanismo passivo de controle térmico diminui a dependência de sistemas ativos, como o ar-condicionado, que são grandes consumidores de energia.
O estudo avaliou dois grandes grupos de materiais: os orgânicos, como os corantes leuco (microcápsulas que mudam de cor entre 30 °C e 35 °C), e os inorgânicos, como o dióxido de vanádio (VO₂), que passa por uma transição de fase a cerca de 68 °C e altera sua interação com a radiação infravermelha. Simulações computacionais indicaram que essas adaptações são especialmente benéficas em regiões com grandes variações térmicas, aumentando a refletância solar em até 43% acima de 30 °C.
Superando Desafios para a Aplicação
Apesar do grande potencial, a aplicação em larga escala dos materiais termocrômicos ainda enfrenta desafios. Um dos principais é a durabilidade dos materiais orgânicos, que podem se degradar com o tempo e a exposição à radiação solar. Para contornar essa questão, a equipe de pesquisa, sob a supervisão do professor Rafael Salomão da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, desenvolveu camadas de produtos protetores. Essas intervenções de engenharia conseguiram reduzir a degradação em 50% e 30% em comparação com o pigmento sem a camada protetora.
Outro obstáculo reside na composição muitas vezes desconhecida dos pigmentos comerciais, o que exige um esforço adicional dos pesquisadores para caracterizar os materiais e garantir a viabilidade de seu uso em aplicações reais com rigor acadêmico. Equipamentos de espectroscopia e raios-X foram essenciais para essa classificação.
Um Futuro Mais Confortável e Sustentável
Os avanços desta pesquisa abrem caminho para o desenvolvimento de materiais de construção que respondem dinamicamente ao ambiente, promovendo um futuro mais confortável e sustentável. Embora a tecnologia ainda esteja distante da aplicação comercial em larga escala, os resultados demonstram um passo crucial em direção a edifícios mais eficientes e menos dependentes de sistemas de climatização ativos, uma estratégia cada vez mais relevante diante das mudanças climáticas e da crescente demanda por edificações energeticamente inteligentes.
Fonte: jornal.usp.br