Investigadores da Universidad Carlos III de Madrid estão a desenvolver um conceito de pneu com uma carcaça reutilizável e um piso amovível, tendo como objetivo reduzir o impacto ambiental associado ao fabrico, ao desgaste e ao fim de vida dos pneus.
Importa recordar que os pneus são um elemento fundamental para a dinâmica dos veículos e para a segurança rodoviária. Contudo, o seu ciclo de vida coloca desafios ambientais que, atualmente, importa minimizar.
O fabrico, o desgaste do piso e a gestão dos pneus em fim de vida estão entre as questões que motivaram a investigação de novas soluções para tornar estes componentes mais sustentáveis.
Foi neste contexto que fomos conhecer o ECOTIRE, um projeto de investigação da Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) que propõe um conceito diferente de pneu: uma carcaça concebida para durar mais tempo, associada a um piso amovível que possa ser substituído quando necessário.
Ao separar dois elementos que, nos pneus convencionais, funcionam como um conjunto — a estrutura do pneu e a superfície de contacto com a estrada —, o projeto procura permitir a substituição do piso sem descartar a carcaça, abrindo caminho a uma utilização mais prolongada dos materiais e a uma gestão mais sustentável dos pneus.
Piso substituível
Segundo o estudo da UC3M, o impacto ambiental dos pneus está associado a diferentes fases do seu ciclo de vida.
A produção gera emissões de gases com efeito de estufa, enquanto o desgaste do piso liberta partículas que contribuem para a poluição por microplásticos.
A universidade refere que os pneus constituem uma das principais fontes de microplásticos primários que chegam aos oceanos.
Também a durabilidade da borracha vulcanizada constitui um desafio, uma vez que este material não pode ser facilmente remodelado.
Para melhorar a gestão dos pneus em fim de vida, são necessárias soluções que permitam aumentar o aproveitamento dos materiais e reduzir os impactos ambientais. É precisamente a estes desafios que o ECOTIRE procura responder.
Ao desenvolver um pneu mais ecológico e sustentável, o projeto pretende reduzir a necessidade de substituir o conjunto completo quando o piso chega ao fim da sua vida útil.
Os desafios técnicos
Um dos principais desafios consiste em conseguir separar e voltar a unir o piso à carcaça. Esta ligação tem de permitir uma montagem e desmontagem relativamente simples, mantendo um comportamento mecânico adequado às exigências de utilização dos pneus.
Este é, por isso, um dos objetivos específicos do projeto: estudar diferentes geometrias, materiais e sistemas de união, bem como desenvolver e selecionar tratamentos de superfície destinados a isolar e proteger os compósitos de borracha.
Outro desafio passa por garantir a durabilidade da carcaça, através de soluções que reduzam a degradação provocada pelas condições climáticas e pelos efeitos da oxidação, recorrendo a novos materiais e tratamentos de superfície.
Por fim, será necessário integrar e avaliar as soluções desenvolvidas, incluindo as ligações mecânicas e a utilização de pisos fabricados com materiais sustentáveis e de baixo impacto ambiental.
Investigação multidisciplinar
O ECOTIRE reúne competências de diferentes áreas científicas, nomeadamente a engenharia mecânica e a ciência dos materiais.
Na engenharia mecânica, o trabalho abrange áreas como a modelação de pneus, a dinâmica dos veículos, os pneus inteligentes e a fadiga mecânica, conhecimentos relevantes para avaliar o comportamento do novo conceito.
Já na ciência dos materiais, a investigação concentra-se nos revestimentos e tratamentos de superfície, na adesão entre materiais e nos ensaios de degradação acelerada.
Daniel García-Pozuelo Ramos é o investigador principal da equipa de engenharia mecânica, enquanto Miguel Ángel Martínez Casanova lidera a equipa de materiais.
Participam ainda outros investigadores e três profissionais contratados para contribuir para o desenvolvimento do ECOTIRE. O projeto conta também com a colaboração das empresas Advantaria e MixTire Technologies, que prestam assistência técnica e contribuem para a transferência de propriedade industrial.
Protótipos e ensaios
O trabalho desenvolvido não se limita à formulação de uma ideia. A equipa já concebeu e fabricou um sistema de ensaio de “mancha de contacto virtual”, destinado a estudar e avaliar materiais previamente selecionados, bem como diferentes geometrias de ligação mecânica para montar o piso numa carcaça instrumentada.
Foi igualmente desenvolvido um protótipo à escala reduzida para testar a viabilidade do conceito, acompanhado por simulações destinadas a agilizar o processo de conceção e reduzir custos.
Segurança rodoviária e sustentabilidade
A investigação procura conciliar dois objetivos fundamentais: reduzir o impacto ambiental dos pneus e preservar as exigências mecânicas associadas à segurança rodoviária.
O projeto enquadra-se nas áreas dos transportes e dos materiais para a energia e o ambiente, estando alinhado, em Espanha, com as prioridades de mobilidade sustentável previstas na Estratégia Espanhola de Ciência, Tecnologia e Inovação 2021-2027.
No contexto europeu, está igualmente relacionado com os objetivos de segurança rodoviária da iniciativa “Vision Zero”, integrada no quadro de política de segurança rodoviária da União Europeia para 2021-2030, e com as áreas de clima, energia e mobilidade do programa Horizonte Europa.
Do protótipo à escala aos ensaios em rotação: os avanços do ECOTIRE em 2026
Desde a descrição inicial do projeto, o trabalho da equipa da Universidad Carlos III de Madrid evoluiu para o fabrico de protótipos físicos e a realização de ensaios experimentais.
Três estudos publicados em 2026 ajudam a compreender o estado atual desta investigação.
1. Fabrico de um protótipo com piso amovível
Em janeiro de 2026, Farshad Afshari e Daniel García-Pozuelo Ramos publicaram, na revista científica Sustainability, um estudo dedicado à concretização do conceito ECOTIRE.
Os investigadores descrevem o fabrico de um protótipo à escala reduzida, constituído por uma carcaça reutilizável e módulos de piso ligados através de um sistema de encaixe mecânico, sem recurso a adesivos.
Para produzir os componentes, desenvolveram um molde de alumínio em duas partes e utilizaram borracha de silicone VMQ.
Segundo o estudo, o protótipo apresentou um encaixe adequado entre os componentes, uniformidade dimensional e possibilidade de montagem e desmontagem.
As medições das principais características da ligação revelaram desvios de até ±1,0 mm relativamente à geometria digital de referência, demonstrando a viabilidade de fabricar e montar fisicamente o conceito.
A tecnologia automóvel não para de evoluir, e nós acompanhamos cada novidade. Siga a Automonitor no LinkedIn e no Instagram para descobrir mais investigações, notícias e curiosidades do mundo automóvel.
2. A ligação mecânica entre o piso e a carcaça ganha resistência
Outro passo importante foi o desenvolvimento de uma geometria de encaixe revista, destinada a melhorar a estabilidade da ligação entre o piso e a carcaça.
Num estudo publicado em 2026 na revista Results in Engineering, os investigadores avaliaram experimentalmente amostras de silicone submetidas a forças longitudinais e laterais, utilizando um sistema de ensaio concebido para simular a zona de contacto de um pneu.
Os resultados mostraram um aumento superior a 60% na capacidade de carga longitudinal e próximo de 90% na capacidade de carga lateral, comparativamente à configuração de referência considerada no estudo.
Também a rigidez tangencial aumentou até 80% em condições de carga mais baixas, tendo sido observada uma redução das tendências de deslocamento e separação dos componentes.
Importa, contudo, interpretar estes valores no contexto dos ensaios realizados.
Estas são melhorias medidas em condições experimentais específicas e não percentagens de aumento da segurança, da durabilidade ou do desempenho global de um pneu em circulação.
3. Avaliação do comportamento do protótipo
Um terceiro estudo, publicado em 2026 na revista científica ‘Measurement’, apresentou novos resultados relativos aos ensaios de um protótipo físico num banco de testes.
Desta vez, o objetivo foi analisar a estabilidade da ligação mecânica durante a rotação, variando parâmetros como a carga aplicada, o raio de rolamento, o ângulo de deriva, o deslizamento e a pressão de enchimento.
De acordo com o estudo, à pressão de 1 bar, a ligação entre o piso e a carcaça manteve-se encaixada em todas as combinações testadas, sem danos externos visíveis, perda de material ou deformação permanente.
Já à pressão reduzida de 0,5 bar, registou-se uma separação localizada e reversível em condições que combinavam carga elevada, raio de rolamento reduzido e ângulo de deriva diferente de zero.
Os ensaios incluíram também um período de rodagem superior a 12 mil rotações, correspondente a mais de sete quilómetros, durante o qual não se observaram danos externos visíveis nem uma alteração mensurável da massa total do piso, dentro dos limites de medição utilizados.
Importa mencionar que estes resultados experimentais, embora promissores, foram obtidos com um protótipo à escala reduzida e em condições controladas.
Os próprios investigadores identificam a necessidade de aprofundar a avaliação da fadiga, dos efeitos térmicos, das manobras transitórias e do comportamento em superfícies irregulares.
Para isso, o passo seguinte passa por avançar para ensaios à escala real e aproximar a tecnologia da indústria automóvel. Percebe-se, assim, que existe ainda um caminho significativo até à sua utilização generalizada.
Uma tecnologia em desenvolvimento
Os avanços registados em 2026 já permitem afirmar que o ECOTIRE ultrapassou a fase de conceito teórico.
Existe um protótipo físico à escala reduzida, foram registados progressos no fabrico do sistema e os ensaios revelaram melhorias na estabilidade da ligação mecânica entre a carcaça e o piso.
Contudo, a transição para uma aplicação automóvel exige mais validação, nomeadamente através de ensaios à escala real e de uma avaliação abrangente da durabilidade, segurança e desempenho.
O objetivo de substituir apenas o piso desgastado de um pneu continua, por isso, a ser uma possibilidade em investigação, mas os resultados mais recentes mostram que o conceito já começou a ser demonstrado experimentalmente.
E, caso consiga responder às exigências técnicas e de segurança, poderá representar uma mudança importante na forma como os pneus são fabricados, utilizados e substituídos.
Já tínhamos apresentado na Automonitor o conceito original do ECOTIRE e a possibilidade de substituir apenas a parte desgastada dos pneus. Agora, aprofundámos os resultados da investigação. Aproveite ainda para descobrir oito mitos sobre os pneus que importa esclarecer e os sinais que indicam quando chegou realmente a altura de os substituir.
