Cientistas austríacos criaram uma parede de cerâmica impressa em 3D que resfria ambientes sem eletrônica

Desde os tempos antigos, vasos de barro foram usados para manter as bebidas frescas, e engenheiros modernos encontraram uma maneira de transferir esse princípio para a arquitetura. A equipe da Universidade Técnica de Graz (Áustria) apresentou uma tecnologia de resfriamento passivo de paredes, baseada em um material cerâmico poroso, fabricado por meio de impressão 3D.

O projeto envolve a criação de paredes a partir de elementos cúbicos individuais, cada um com um lado de cerca de 23 cm. Após a impressão, as peças são queimadas a uma temperatura relativamente baixa, o que mantém sua alta porosidade e permite que a água se mova livremente dentro da estrutura.

A característica da construção é a aplicação de uma geometria conhecida como superfícies mínimas periódicas triplas (TPMS). Essa forma proporciona a máxima área de contato com o ar com o mínimo consumo de matéria-prima, enquanto as forças capilares distribuem a água por uma infinidade de microcanais dentro do cubo.

Para aumentar a porosidade, os pesquisadores adicionaram serragem e micélio de fungos à mistura de argila. A rede fúngica cresce na mistura até a impressão, e durante a queima, suas fibras e partículas de madeira queimam, deixando uma rede complexa de micro e macroporos, através dos quais a água se espalha de forma mais uniforme. Como um preenchimento alternativo, é considerado o lodo do fundo do lago Neusiedler-See, que é regularmente removido para manter o nível da água.

Resultados dos testes

Em um sótão quente da universidade, foi instalado um módulo de parede preenchido com água. A temperatura próxima à parede caiu quase 7 °C. A redução foi sentida nas outras partes do ambiente, embora a intensidade diminuísse à medida que se afastava da fonte.

A tecnologia é voltada para aplicação em edifícios residenciais, comerciais, educacionais e públicos, bem como em áreas urbanas abertas. No entanto, a eficácia do resfriamento evaporativo depende do nível de umidade do ar externo: em climas quentes e secos, o sistema opera de forma mais produtiva, enquanto em alta umidade o processo é retardado.

Os autores do projeto planejam uma pesquisa adicional sobre os materiais e a otimização da geometria, bem como a escalabilidade da solução para a construção em massa. Se a tecnologia se tornar amplamente adotada, pode se tornar uma alternativa aos condicionadores de ar tradicionais, reduzindo o consumo de energia e diminuindo as emissões de gases de efeito estufa.

Fonte: 3DNews