Investigadores do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk, na Coreia do Sul, desenvolveram um equipamento capaz de gerir aquecimento e resfriamento de ambientes sem recorrer a eletricidade. A solução utiliza materiais com memória de forma para abrir ou fechar uma estrutura em resposta à temperatura ambiente e ao ângulo da luz solar, mudando automaticamente entre os modos de retenção e dissipação de calor.
Estrutura inspirada em princípios arquitetônicos orientais
O protótipo segue conceitos tradicionais de construção asiática, nos quais beirais e coberturas variam de inclinação de acordo com a latitude para controlar a incidência solar. No dispositivo, essa lógica foi adaptada a uma superfície tridimensional que se movimenta sozinha. Quando o calor ambiente aumenta, uma liga com memória de forma (SMA) sofre deformação, acionando a abertura de painéis escuros que absorvem radiação solar. Com a queda da temperatura, o material regressa à configuração original, fechando os painéis refletores.
O ciclo dispensa motores ou circuitos eletrônicos, pois a própria dilatação da SMA funciona como “músculo” do sistema. A ausência de consumo elétrico coloca a solução no campo da refrigeração passiva — abordagem que tem ganhado destaque por empregar propriedades ópticas dos materiais para reduzir a necessidade de ar-condicionado ou aquecimento artificial.
Dois modos de operação sem intervenção humana
No modo fechado, a superfície superior reflete a radiação solar no espectro visível e próximo do infravermelho, enquanto emite comprimentos de onda médios para o espaço, processo conhecido como resfriamento radiativo. Essa emissão atravessa a atmosfera por uma janela de transparência natural, permitindo que o calor escape do edifício.
Quando exposta, a camada inferior preta converte a luz incidente em calor, aquecendo o interior. A transição entre as duas posições ocorre automaticamente conforme a estação do ano ou as oscilações de temperatura externa, sem necessidade de sensores adicionais, software ou fontes de energia auxiliares.
Ensaios em condições reais
A equipa liderada por Ho Jun Jin submeteu o aparelho a ensaios ao ar livre, variando orientação e inclinação para simular diferentes tipologias de cobertura. Os testes confirmaram um comportamento estável de alternância térmica, independentemente da forma ou do local onde o módulo foi instalado. Segundo os investigadores, a eficiência obtida indica potencial para reduzir significativamente o consumo energético de edifícios residenciais, comerciais e industriais.
Imagem: NewsUp Brasil
Os especialistas salientam que o sistema pode ser escalonado ou integrado a fachadas, telhados e claraboias, funcionando como complemento a tecnologias de isolamento já empregadas. A simplicidade mecânica ajuda a conter custos de manutenção, uma vez que não há partes complexas sujeitas a desgaste elétrico.
Perspectivas para construção sustentável
Para o professor Kim Bong-hoon, coordenador do estudo, o avanço demonstra um caminho prático rumo a edificações com balanço energético mais favorável. O académico destacou que o projeto foi capa de um periódico internacional, fator que reforça a relevância do trabalho para o setor. A equipa planeia aprofundar a pesquisa em protótipos de maior escala e avaliar desempenho em climas variados.
Além da redução do consumo de energia, o dispositivo contribui para metas de descarbonização, pois diminui a dependência de sistemas convencionais alimentados por fontes fósseis. Em regiões de grande amplitude térmica, a capacidade de alternar entre aquecimento e resfriamento no mesmo elemento oferece vantagem adicional, reduzindo investimentos separados em aquecedores e aparelhos de ar-condicionado.
Os investigadores acreditam que a tecnologia pode inspirar novas soluções baseadas em materiais inteligentes, trazendo ganhos de eficiência para construções novas e retrofit de edificações existentes. Embora ainda em fase experimental, o conceito reforça a tendência de incorporar mecanismos passivos e automatizados na arquitetura para enfrentar desafios de conforto térmico e sustentabilidade.
