Esta tese tem como objetivo propor um método para a criação, avaliação e aplicação de novos materiais em produtos, a partir de experimentos empíricos, associados a métodos projetuais do campo do design. O método eXpiral é composto por sete etapas, que pretendem guiar designers de produto na: (1) pesquisa exploratória para seleção de materiais; (2) compreensão das questões referentes ao material; (3) manipulação do material, criação do novo material e caracterização de suas propriedades; (4) compreensão da experiência do usuário através de ferramentas de design; (5) projeto de produto com o novo material; (6) formulação de fichas descritivas do material e do projeto; e (7) revisão e iteração com os resultados das etapas anteriores. O método proposto foi aplicado no desenvolvimento de dois novos materiais: Material 1 - compósito de tururi (Manicaria Saccifera Gaertn.) e resina poliuretana à base de mamona; e Material 2 - compósito de tururi e resina epóxi, ambos confeccionados com o método de infusão à vácuo, caracterizados quanto à sua densidade, teor de umidade, resistência à tração e propriedades flexurais, além da caracterização da experiência dos usuários utilizando duas ferramentas originais: o mapa de experiência e o aplicativo X-MAT. Através da aplicação proposta, o método mostrou-se eficaz no desenvolvimento experimental dos novos materiais, tornando possível apreender aspectos técnicos de maneira multidisciplinar, assim como sua trabalhabilidade, experiência do usuário e soluções de uso inovadoras para o design de produtos.

This thesis aims to propose a method for the creation, evaluation, and application of new materials in products based on empirical experiments associated with design methods. The eXpiral method consists of seven steps intended to guide product designers in: (1) exploratory research for material selection; (2) understanding the material-related implications; (3) the material manipulation, the creation of the new material, and the characterization of its properties; (4) understanding the user experience through design tools; (5) product design using the new material; (6) developing of material and project description sheets; and (7) the review and iteration with the results of the previous stages. The proposed methodology was applied to the development of two new materials: Material 1 - tururi composite (Manicaria Saccifera Gaertn.) and castor oil-based polyurethane resin; and Material 2 - tururi composite and epoxy resin, both made using the vacuum infusion method, characterized in terms of their density, moisture content, tensile strength, and flexural properties, in addition to the characterization of the user experience using two original tools: the experience map and the X-MAT app. Through the proposed application, the method proved to be effective in the experimental development of the new materials, making it possible to grasp technical aspects in a multidisciplinary manner, as well as its workability, user experience, and innovative usage solutions for product design.