Uma parede normalmente apenas separa ambientes e suporta parte da construção. Pesquisadores testaram uma forma de fazer o próprio material participar do controle de temperatura, usando pequenos canais internos e uma substância que muda de estado conforme o calor.
Quem criou o material com canais internos?
A tecnologia foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade Drexel, nos Estados Unidos. A equipe produziu amostras de material cimentício com redes internas semelhantes a vasos sanguíneos.
O projeto foi apresentado pela Universidade Drexel e publicado no Journal of Building Engineering. Os testes avaliaram o comportamento térmico e a resistência de peças com diferentes desenhos de canais.
Por que ele foi inspirado em elefantes e lebres?
As orelhas desses animais possuem uma grande rede de vasos que ajuda a trocar calor com o ambiente. Quando necessário, a circulação próxima da superfície participa do controle da temperatura corporal.
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Os pesquisadores levaram essa lógica para o cimento. Em vez de sangue, os canais recebem um material que absorve ou libera energia ao mudar entre os estados sólido e líquido.
Como as “veias” absorvem o calor?
Os canais foram preenchidos com uma substância à base de parafina. Quando a temperatura sobe e alcança o ponto de mudança, o material derrete e absorve parte da energia que aqueceria a superfície.
- Aquecimento: o calor chega à parede ou à peça de cimento.
- Fusão: a parafina passa gradualmente do estado sólido para o líquido.
- Absorção: parte da energia é usada nessa mudança de estado.
- Resfriamento: a temperatura do ambiente começa a diminuir.
- Solidificação: a parafina volta ao estado sólido.
- Liberação: a energia armazenada retorna lentamente ao material ao redor.
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Que tipo de canal apresentou o melhor resultado?
A equipe testou canais únicos, linhas paralelas, padrões diagonais e uma rede em formato de losangos. Os canais tinham espessuras entre 3 e 8 milímetros.
O padrão em losangos apresentou a melhor combinação entre resistência e controle térmico. Nas condições de laboratório, ele retardou o aquecimento e o resfriamento da superfície para aproximadamente 1 a 1,25 °C por hora em relação às mudanças do ambiente.
O material já consegue reduzir o ar-condicionado de um prédio?
Ainda não existe comprovação em edifícios ocupados. O experimento foi uma prova de conceito feita com amostras, por isso não permite calcular quanto uma casa ou prédio economizaria na conta de energia.
O que ainda precisa ser testado?
Os pesquisadores pretendem avaliar peças maiores, outras temperaturas de fusão e diferentes desenhos de canais. O material escolhido para os testes mudava de estado perto de 18 °C, faixa adequada ao objetivo daquele experimento.
Para climas quentes, seria necessário ajustar a substância e observar durabilidade, vazamentos, incêndio, custo e comportamento estrutural. Somente depois dessas etapas será possível saber se a tecnologia funcionará em paredes, pisos e tetos reais.