Pesquisadores da China desenvolveram um filme inovador capaz de alternar passivamente entre modos de aquecimento e resfriamento, além de controlar a interação com micro-ondas, inspirado na capacidade de regulação térmica dos pinguins. O material, descrito em estudo publicado na revista Advanced Functional Materials em 25 de maio de 2026, promete aplicações em edifícios, veículos e dispositivos eletrônicos.
Inspiração na natureza
A equipe, composta por cientistas do Instituto de Tecnologia de Harbin, da Universidade Normal de Henan e do Laboratório de Suzhou, baseou-se na habilidade dos pinguins de manter a temperatura corporal em ambientes extremos. O filme resultante, chamado de “filme Janus” em referência ao deus romano de duas faces, possui lados com funções opostas e é super-hidrofóbico, repelindo água e retardando o congelamento.
Funcionamento do material
O componente central é o dióxido de vanádio (VO₂), que muda de isolante para condutor quando aquecido a aproximadamente 68 °C, reduzindo sua resistência elétrica em cerca de 10 mil vezes. Essa transição permite modular a passagem de micro-ondas. O material incorpora o VO₂ em estruturas microscópicas dentro de uma camada de polímero flexível.
Propriedades térmicas
Um lado do filme absorve 94,5% da energia solar, atingindo temperaturas de até 73 °C em laboratório e cerca de 87 °C ao ar livre. O lado oposto reflete mais de 90% da luz solar e emite calor no infravermelho médio, mantendo-se 4 °C a 12 °C abaixo da temperatura ambiente em testes externos.
Controle de micro-ondas
Na faixa de frequência de 8,2 a 40 GHz, que inclui bandas de radar e comunicação via satélite, o material pode alternar entre permitir a passagem de micro-ondas e bloqueá-las. Na banda X, a transmissão caiu de 83,6% para 0,06% após o aquecimento, com eficácia de blindagem superior a 30 dB.
Repelência à água e anti-gelo
Ambas as faces são super-hidrofóbicas, fazendo a água escorrer em gotas. O congelamento foi atrasado em até 812 segundos, e o gelo acumulado derreteu em cerca de 17,4 minutos sob luz solar fraca a -6 °C.
Potencial de aplicação
Os pesquisadores estimam que o material pode gerar economia anual de energia de 38,9 MJ por metro quadrado (cerca de 11 kWh) em edifícios, ao alternar entre aquecimento e resfriamento conforme a estação. Também pode ser usado em veículos e aeronaves como “peles térmicas” adaptáveis, e em caixas de proteção para eletrônicos que permitem ou bloqueiam comunicação sem fio. Embora não explicitamente citado, o controle dinâmico de micro-ondas sugere aplicações militares e aeroespaciais.
Próximos passos
A equipe planeja realizar testes de durabilidade a longo prazo, aprimorar a fabricação em larga escala e otimizar a implantação em cenários reais. O material opera sem motores ou sistemas eletrônicos complexos, representando um avanço significativo em materiais multifuncionais adaptáveis.
Com informações de CartaCapital.
