Dentre as várias possibilidades de utilização da energia solar, o aquecimento de água tem sido tratado com grande importância devido aos ganhos energéticos e econômicos proporcionados pelo mesmo. Contudo, ainda existem alguns fatores que dificultam a expansão do uso deste tipo de sistema, como o elevado custo para a sua produção e a variação da incidência da radiação solar. Através destas prerrogativas, o presente trabalho tem como objetivo realizar modificações na placa de captação de energia solar de um sistema de aquecimento solar de água. A placa é composta por uma aleta de cobre revestida com tinta preta fosca e atua como material absorvedor da radiação solar incidente para aquecimento de água do sistema. Através destas prerrogativas, foi proposta a substituição da placa de cobre por aço galvanizado, o que reduziria consideravelmente o custo relacionado à produção das placas coletoras. Para evitar a perda de eficiência térmica proporcionada pela substituição do material da placa absorvedora, foi realizada a agregação de dióxido de titânio (TiO₂) nanoestruturado na tinta da superfície da mesma. O aumento da área superficial da placa coletora proporcionado pelo material agiu como o principal fator para a melhoria de eficiência térmica do sistema. Todas as modificações foram avaliadas em um protótipo de sistema de aquecimento solar de água confeccionado na Universidade de Santa Cruz do Sul, o qual é utilizado em outros trabalhos, os quais visam de igual forma a realização de testes de eficiência térmica em diferentes cenários compostos com diferentes de materiais. Os ensaios foram realizados através da quantificação das temperaturas de entrada e saída da placa através de termopares interligados a um aquisitor de dados. Foram propostos 7 diferentes cenários: Cobre + tinta comercial (C0), Cobre + tinta + 3% TiO₂ nanoestruturado (C1), Cobre + tinta + 5% TiO₂ nanoestruturado (C2), Aço galvanizado + tinta comercial (C3), Aço galvanizado + tinta + 3% TiO₂ nanoestruturado (C4), Aço galvanizado + tinta + 5% TiO₂ nanoestruturado (C5), Aço galvanizado (C6); Cobre (C7).   Foram realizados testes com placas de aço galvanizado (C6) e cobre (C7), ambas sem tinta, afim de comparar a capacidade de absorção proporcionada por cada material. O cobre apresentou melhor capacidade de absorção de radiação solar, apresentando uma diferença de ~6% de eficiência em relação ao aço. O cenário C2 obteve uma eficiência de 62% se caracterizando como o cenário de maior potencial absorvedor de radiação solar. Por outro lado, a proposta de substituição do cobre pelo aço galvanizado ganhou potencialidade através do grande desempenho de absorção de radiação solar promovido pelo TiO₂ agregado à tinta. Apesar do aço galvanizado possuir menor capacidade condução térmica que o cobre, o TiO₂, em uma proporção de 5% de massa em tinta, promoveu um aumento significativo da eficiência de absorção de radiação solar, a qual se equiparou ao cenário comercial (C0) com absorção de 54% de radiação solar. A quantificação da eficiência térmica dos cenários demonstrou melhoria significativa na capacidade de absorção da radiação solar do sistema ao utilizar este material nanoestruturado. As análises de eficiência térmica potencializaram a proposta de substituição do cobre por um material mais barato e não menos eficiente, no caso, o aço galvanizado.