Mudanças climáticas: como elefantes ajudam cientistas a criar construções menos quentes

Uma característica marcante da pele dos elefantes africanos serviu de inspiração para uma tecnologia que pode ajudar a combater o calor dentro dos edifícios. Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, desenvolveram um tipo de azulejo de cimento capaz de absorver água e liberá-la lentamente, provocando um efeito de resfriamento sem depender de sistemas mecânicos.

A proposta, publicada na revista Advanced Materials, parte de uma adaptação do mecanismo natural. Como os elefantes africanos não transpiram como os humanos, as rugas e fissuras presentes em sua pele ajudam a reter água e favorecem o controle da temperatura corporal. Os cientistas reproduziram esse princípio em uma estrutura destinada à construção civil.

O material possui uma rede de fissuras planejadas que funciona como pequenos canais para conduzir a água. Em vez de permitir que as gotas simplesmente escorram pela superfície, a estrutura faz com que o líquido seja distribuído pelo interior do azulejo, mantendo-o úmido por mais tempo.

Para produzir as placas, os pesquisadores combinaram cimento com terra diatomácea, um material poroso formado a partir de algas fossilizadas. A mistura é moldada em placas finas e passa por um processo controlado de hidratação e secagem. Durante a retração do material, a tensão acumulada provoca a formação de fissuras seguindo padrões previamente definidos.

O resultado é uma estrutura que combina poros microscópicos, capazes de absorver rapidamente a água, com uma rede de canais que espalha o líquido pela superfície. O desenho interno também lembra um favo de mel, permitindo que a água se desloque pela placa mesmo quando ela está inclinada.

Esse mecanismo prolonga a evaporação e, consequentemente, o efeito refrescante. Nos experimentos, os azulejos permaneceram a cerca de 32°C quando submetidos a aquecimento por infravermelho e irrigação periódica. Em estruturas convencionais, a temperatura chegou a 42°C quando havia fissuras não planejadas e alcançou 52°C em superfícies sem esse sistema.

A diferença está justamente na forma como a água é armazenada e distribuída. Em materiais convencionais, boa parte do líquido pode simplesmente escorrer antes de contribuir de maneira significativa para o resfriamento. Na nova estrutura, os canais internos ajudam a manter a umidade por mais tempo, fazendo com que a evaporação ocorra de maneira gradual.

Segundo os pesquisadores, o efeito de resfriamento pode permanecer por até 20 horas. A geometria da placa faz com que a água percorra caminhos laterais e sinuosos, em vez de seguir diretamente para baixo pela ação da gravidade.

Outra vantagem é que o sistema funciona de maneira passiva. Diferentemente de aparelhos de ar-condicionado, não depende de mecanismos de refrigeração para retirar o calor dos ambientes. A ideia, portanto, é criar uma alternativa de baixo custo energético para ajudar edifícios a enfrentar períodos de temperaturas extremas.

No futuro, os cientistas imaginam combinar os azulejos com previsões meteorológicas e mecanismos automatizados de irrigação. Dessa forma, seria possível liberar apenas a quantidade de água necessária antes ou durante ondas de calor, aumentando o resfriamento e evitando desperdícios.

Os testes também indicaram que a tecnologia pode ser aplicada em painéis maiores, o que abre caminho para seu uso em construções. A equipe agora busca entender melhor como controlar a circulação da água dentro das estruturas e como ampliar a fabricação das placas de maneira economicamente viável.

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