Nova tecnologia da USP contra o calor extremo: telhas que prometem conforto térmico e maior eficiência
Novo material desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) promete trazer conforto térmico, reduzindo ou aumentando as temperaturas dependendo do tempo, e reduzir o consumo anual de energia.
Os chamados materiais termocrômicos são substâncias (pigmentos) inteligentes que alteram reversivelmente sua cor ou propriedades ópticas em resposta a variações de temperatura. E isso não é nada novo; já vem sendo estudado há tempos.
E como eles funcionam? Esses materiais permitem que as superfícies em que foram aplicados absorvam mais energia em dias frios e a reflitam mais em dias quentes, trazendo um certo conforto térmico. Sobre a questão energética, estudos mostraram que eles podem reduzir o consumo anual de energia em cerca de 3% a 11%, dependendo do clima e da aplicação sobre o edifício.
Porém, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) produziram amostras de 'telhas' com este tipo de material e testaram como elas podem ajudar a resfriar as superfícies dos edifícios no Brasil. Entenda melhor abaixo.
A aplicação desta tecnologia
Os pesquisadores testaram a aplicação deste tipo de material termocrômico em amostras de superfícies opacas que eles criaram, como se fossem telhados.
De início, foi feito um amplo estudo bibliométrico sobre o tema, e então, dividiu-se dois grandes grupos de materiais: os orgânicos, como os baseados em leuco dyes (microcápsulas que mudam de cor entre 30°C e 35°C), e os inorgânicos, como o dióxido de vanádio (VO₂), que sofre transição de fase a cerca de 68°C e altera sua interação com a radiação infravermelha.
Os estudos indicavam que revestimentos termocrômicos podem elevar a refletividade do Sol em até 43% quando acima de 30°C.
Então, foram feitas simulações computacionais com as propriedades do material termocrômico, e elas mostraram que essa adaptação ao clima é benéfica principalmente em regiões que têm uma grande variação térmica.
Segundo Ana Carolina Hidalgo-Araújo, autora principal do estudo da USP, em entrevista ao Jornal da USP, o uso desse material resulta em menor necessidade de sistemas ativos de climatização. “Quanto mais estratégias passivas [como ventilação e aumento da refletância] a gente puder adotar, menos ar-condicionado a gente precisa usar”, comentou ela.
E mais, as pesquisas lideradas por Ana Carolina indicaram que esta tecnologia pode reduzir a demanda por refrigeração via ar-condicionado em até 15%, dependendo do clima e da configuração das edificações.
Os desafios
A aplicação em grande escala desse tipo de material ainda enfrenta desafios técnicos importantes. Um dos principais é a durabilidade dos materiais orgânicos, que se degradam com o tempo, e a exposição à radiação solar.
Para tentar contornar, ou amenizar, este problema de durabilidade, os pesquisadores usaram uma camada de produtos protetivos para aumentar a vida útil dos materiais orgânicos sobre as amostras. Assim, foi constatado uma diminuição de 50% a 30% da degradação, quando comparado com o material sem a camada protetiva.
Os estudos indicam que é possível desenvolver materiais de construção capazes de responder de forma dinâmica ao clima do ambiente, reduzindo o consumo de energia sem depender de sistemas ativos, usando este tipo de material. Contudo, a tecnologia ainda está longe da aplicação comercial em grande escala.
Referências da notícia
Telhas termocrômicas podem trazer conforto térmico e reduzir custos energéticos. 06 de março, 2026. Theo Schwan.
Design and characterization of a SiO2-TiO2 coating containing organic and inorganic thermochromic pigments and optimized with TiO2-P25 for improved long-term performance in energy-efficient roofing. 21 de abril, 2025. Hidalgo-Araujo, et al.