Fim do desconforto térmico? Brasileiros estão criando solução inovadora para climatizar casas

Investigadores brasileiros estão à frente de um projeto de pesquisa que busca desenvolver microfibras inteligentes, que poderão ser incorporadas à argamassa de cimento e utilizadas pela construção civil para regular a temperatura de edifícios, combater as ilhas de calor urbanas e proporcionar maior conforto térmico aos moradores.

O desenvolvimento dessa tecnologia integra duas iniciativas financiados pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT): o projeto de pesquisa exploratório (RE)NERGY-BUILD e o projeto de doutorado em Engenharia de Materiais da estudante catarinense Nathalia Hammes.

Nathalia, que vive em Portugal desde 2017, é mestre em Engenharia de Materiais pela Universidade do Minho e, desde 2024, desenvolve a sua pesquisa na mesma universidade.

Ela é co-orientada pelo cearense Iran Rocha Segundo, pesquisador e professor convidado no CERIS (Instituto de Investigação e Inovação em Engenharia Civil para a Sustentabilidade) do Instituto Superior Técnico, e coordenador do (RE)NERGY-BUILD.

Os projetos também contam com a supervisão dos professores Joaquim Carneiro e Helena Prado Felgueiras, da Universidade do Minho.

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Nathalia explica que as fibras foram desenvolvidas inicialmente para as chamadas misturas betuminosas, ou seja, as camadas visíveis de pavimentos de rodovias, criadas por meio de um projeto também financiado pela FCT, MicroCoolPav, liderado pelo professor Manuel Filipe Costa. Com o tempo, a solução também passou a ser pesquisada para ser utilizada para a argamassa de cimento.

A tecnologia principal da fibra é chamada de fiação úmida, do inglês wet-spinning, e é composta por uma estrutura semelhante a de um cabo com uma bainha externa, composta por acetato de celulose, uma espécie de revestimento protetor, e de um núcleo interno, que possui materiais de mudança de fase, do inglês Phase Change Materials, para alterações de temperatura.

A principal diferença entre os projetos é que, no estudo do doutoramento, é utilizado no núcleo um polímero sintético solúvel em água (polietilenoglicol), enquanto no projeto (RE)NERGY-BUILD recorre-se a ácidos graxos.

“Os primeiros estudos de incorporação de fibras à argamassa de cimento mostraram capacidade de redução de até 1 °C quando submetidas a altas temperaturas”, afirma a equipa de pesquisa.

Para que essa solução possa ser utilizada na prática, são realizados diversos ensaios e análises a fim de observar o comportamento do próprio material.

Os primeiros testes foram realizados apenas em altas temperaturas, mas a grande inovação do projeto de Nathalia é que a mesma fibra poderá ser adaptada tanto para o frio e para o calor.

“Os materiais internos têm a capacidade de mudar de fase, ou seja, de absorver e libertar calor conforme a temperatura varia. O material continua absorvendo calor ao máximo. Já no caso da temperatura diminuir, quando ele chega a uma determinada temperatura, ele liberta o calor e o preserva. Nos dois casos, a solução consegue manter o conforto térmico no local em que ele é submetido”, afirma a pesquisadora.

Outro diferencial do projeto de Nathalia é o aspecto da sustentabilidade, ainda muito pouco explorado em materiais semelhantes.

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“Estamos tentando produzir a capa que protege o material interno e o próprio material de mudança de fase com materiais reciclados, pensando em toda a parte da sustentabilidade com materiais biodegradáveis”, ressalta.

A pesquisadora explica que as cidades têm absorvido cada vez mais calor por conta do grande número de prédios e de construções que acabam absorvendo e refletindo mais calor.

“Isso faz com que as pessoas precisem utilizar mais aquecedores e ar-condicionado para promover o aquecimento e resfriamento dos ambientes, o que leva a um maior consumo energético, ao aumento das despesas com energia e à própria pobreza energética. Isso tudo pode refletir na qualidade de vida das pessoas”, relata.

A ideia é que as microfibras incorporadas à argamassa contribuam para reduzir o consumo energético, especialmente em um cenário em que o acesso à energia se torna cada vez mais caro, devido à possibilidade de uma guerra.

Os pesquisadores destacam que ainda serão necessários anos para que sejam realizados todos os estudos de viabilidade técnica, material, ambiental e econômica, até que haja a criação de um protótipo, antes de ser adaptado ao mundo real.

Há ainda a possibilidade de que as microfibras possam ser utilizadas em vestuários técnicos, como equipamentos para militares e para a gestão térmica de satélites e sensores aeroespaciais.

renan@revistaentrerios.pt