Han creado un cemento basado en las orejas de los elefantes: hará que los edificios sean más frescos
Los cementos "inteligentes" cada vez son más comunes y tienen propiedades únicas para que las construcciones sean de mejor calidad
El desafío de construir ciudades más sostenibles y eficiente energéticamente se presenta como una de las grandes metas de nuestro tiempo. A medida que la población global crece y la demanda de espacios habitables se intensifica, surge la necesidad apremiante de soluciones ingeniosas que aborden el impacto ambiental de nuestras edificaciones.
Los sistemas tradicionales de climatización, indispensables para el confort moderno, representan un impacto significativo en el consumo energético global. Una parte considerable de la energía que producimos se destina a mantener la temperatura ideal en interiores, contribuyendo a la huella de carbono y elevando los costes operativos de edificios de todo tipo.
Sin embargo, en ocasiones, las respuestas más avanzadas no proceden únicamente de la innovación tecnológica pura, sino de una atenta observación de los mecanismos que la naturaleza ha perfeccionado a lo largo de millones de años. El reino animal, en particular, se revela como una fuente inagotable de inspiración para la ingeniería y el diseño.
La sabiduría animal se filtra en el cemento del futuro
Investigadores de la Universidad de Drexel han presentado un avance notable en el campo de los materiales de construcción, desarrollando un material de construcción capaz de autorregular su temperatura. Esta innovación, que promete revolucionar la eficiencia energética de las edificaciones, se inspira directamente en los sofisticados mecanismos de termorregulación presentes en las orejas de animales como los conejos y, notablemente, los elefantes, según apuntan desde Science Direct.
La clave de este nuevo cemento reside en una compleja red vascular interna, formada por diminutos canales incrustados en su estructura. Estos conductos están repletos de parafina, un material de cambio de fase (PCM) que ya se utiliza en diversas aplicaciones por su capacidad para absorber y liberar energía térmica durante su transición entre estados sólido y líquido. Este sistema permite que las superficies de los edificios, como paredes, suelos y techos, regulen pasivamente su temperatura.
Cuando el ambiente se calienta, la parafina dentro del cemento se funde, absorbiendo el exceso de calor y generando un efecto de enfriamiento. Por el contrario, al descender las temperaturas, la parafina se solidifica, liberando el calor almacenado y aportando una calidez gradual a la superficie. Esta respuesta térmica autónoma busca una disminución del consumo energético destinado a la calefacción y refrigeración, mitigando la dependencia de los sistemas de climatización convencionales.
Para optimizar su diseño, el equipo de Drexel experimentó con diversas configuraciones de los canales internos. Tras rigurosas pruebas de resistencia mecánica y eficiencia térmica, descubrieron que el diseño de canales en forma de diamante ofrecía la combinación ideal de robustez y rendimiento. Esta configuración no solo soportaba adecuadamente las cargas de compresión y tensión, sino que también demostró ralentizar los cambios de temperatura en las superficies de 1 a 1,25 grados Celsius por hora.
A pesar de la inclusión de estas estructuras huecas, el material ha demostrado mantener la integridad estructural necesaria para su aplicación práctica en la construcción. Los resultados iniciales no solo validan el concepto, sino que también allanan el camino para futuras investigaciones, que explorarán otros tipos de materiales de cambio de fase y diferentes geometrías de canales. Este innovador cemento representa un paso significativo hacia el futuro de la edificación sostenible, ofreciendo una solución pasiva y bioinspirada para los desafíos energéticos de nuestro entorno construido.