A evolução do uso dos materiais para a leveza, eficiência energética e inovação no design dos veículos do futuro

Diego Pena Coto Limeira — Técnico em Aditivos para Plásticos da BASF 

Se você observar um carro moderno, conseguirá identificar diversos tipos de plásticos aplicados, seja no painel, nos para-choques, nos faróis, nos revestimentos internos e até mesmo em componentes sob o capô. Mas nem sempre foi assim. A jornada dos plásticos na indústria automotiva é uma história de inovação contínua, impulsionada pela busca por eficiência, segurança, design e, mais recentemente, sustentabilidade. Há 30 anos, apenas 5% do peso total de um veículo era composto por plásticos. Hoje, esse número gira em torno de 20% e espera-se que ultrapasse 25% em breve.

Os plásticos começaram a ser utilizados na indústria automotiva nas décadas de 1940 e 1950, empregados em componentes internos, como painéis de instrumentos, consoles, botões e acabamentos decorativos, devido à sua plasticidade e custo-benefício. As atividades de pesquisa e desenvolvimento da BASF contribuíram para moldar o avanço do material e a percepção do potencial desses materiais na década de 1960, acompanhando os avanços da indústria automotiva. Nas décadas seguintes, a evolução dos compósitos reforçados e plásticos de engenharia – materiais mais robustos e resistentes ao calor – permitiu sua aplicação em peças estruturais e funcionais, como tanques de combustível, sistemas de admissão de ar e para-choques.

Essa transição abriu caminho para uma revolução na fabricação de veículos e foi fortemente impulsionada pela crescente pressão por redução no consumo de combustível e de emissões de CO2. Os plásticos surgiram como a alternativa ideal para reduzir o peso e aumentar a segurança, com materiais mais leves e com propriedades mecânicas cada vez mais sofisticadas.

Em aplicações como vidros automotivos, por exemplo, o uso de policarbonato (PC) em vez de vidro laminado ou temperado pode gerar uma redução de peso de até 50%. A redução de peso impacta diretamente a eficiência energética: carros mais leves consomem menos combustível – ou energia, no caso dos elétricos, e, consequentemente, emitem menos poluentes. Segundo dados do Departamento de Energia dos EUA (DOE), a cada 10% de redução no peso do veículo, pode haver ganhos de eficiência que variam entre 6% e 8%. Além disso, veículos mais leves exigem menos energia para aceleração e frenagem, reduzindo emissões de CO₂ e aumentando a autonomia dos carros elétricos.

Os plásticos também trouxeram ganhos significativos em versatilidade e design. Sua moldabilidade permite criar formas complexas e integradas. Os interiores ficaram mais confortáveis e ergonômicos com painéis, assentos e revestimentos que proporcionam superfícies suaves, além de isolamento térmico e acústico, tornando os veículos mais duráveis e silenciosos. A segurança é aprimorada com materiais plásticos reforçados usados em zonas de absorção de impacto, protegendo os ocupantes em caso de colisão. A flexibilidade dos polímeros também garante ótima aerodinâmica, melhorando o desempenho e a eficiência do veículo.

Mas como esses plásticos resistem a desafios como a exposição ao sol (radiação UV), altas temperaturas sob o capô ou no interior em dias quentes, oxidação, riscos e o próprio desgaste do uso? A resposta está nos aditivos, os “ingredientes secretos” que conferem aos plásticos as propriedades necessárias para cada aplicação.

Os estabilizantes à luz UV protegem os plásticos contra a degradação causada pela radiação solar, evitando descoloração, perda de brilho e fragilização, sendo essenciais para peças externas e internas expostas ao sol, incluindo os modernos vidros de policarbonato.

Estabilizantes térmicos e antioxidantes protegem os plásticos contra a degradação causada pelo calor e oxidação, sendo cruciais para peças sob o capô (como dutos de ar) e componentes internos sujeitos a altas temperaturas. Há aditivos que aumentam a resistência térmica de peças de termoplástico (TPO), reduzindo emissões e odor em sistemas de ventilação, aquecimento e ar-condicionado (HVAC).

Nos veículos elétricos, além maximizar a autonomia das baterias por causa da redução do peso, os plásticos oferecem isolamento elétrico e são ideais para encapsular baterias, motores elétricos e componentes eletrônicos, exigindo aditivos com excelente estabilidade térmica e, em alguns casos, propriedades retardantes de chama. Já a profusão de sensores – câmeras, radares, LiDARs – dos veículos autônomos exige materiais que não interfiram em seus sinais e que possam ser integrados de forma discreta e esteticamente agradável ao design do veículo.

A crescente demanda por sustentabilidade também impulsiona o uso de plásticos reciclados, onde os aditivos desempenham um papel vital para garantir que esses materiais atinjam a performance necessária, favorecendo o aumento do uso de plásticos reciclados.

A escolha correta e a combinação adequada desses aditivos são fundamentais para garantir que os componentes plásticos atendam às rigorosas especificações de durabilidade, segurança e estética exigidas pela indústria.

De simples acabamentos a componentes estruturais e vitais para carros elétricos e autônomos, os polímeros redefiniram a indústria automotiva. Por sua leveza, versatilidade e capacidade de adaptação, se tornaram indispensáveis para os carros de hoje e essenciais para a mobilidade do futuro – mais eficiente, segura, conectada e sustentável. A revolução silenciosa dos polímeros continua a moldar a forma como nos movemos.

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