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jueves, 6 de agosto de 2026

Muro cerámico impreso en 3D enfría el aire hasta 7 °C sin consumir electricidad

 La Universidad Tecnológica de Graz presenta un muro de cerámica porosa impreso en 3D que enfría edificios y espacios urbanos sin aire acondicionado.

  • 🌡️ Hasta 7 °C menos junto a los módulos cerámicos.
  • 🧱 Cerámica porosa impresa en 3D.
  • 💧 Refrigeración por evaporación, sin compresores.
  • 🍄 Micelio y serrín para aumentar la porosidad.
  • 🏙️ Pensada para combatir las islas de calor urbanas.
  • ⚡ Menor dependencia del aire acondicionado.
  • ♻️ Posible uso de sedimentos de lagos como materia prima.
  • 🏫 Aplicación en edificios, colegios y espacios públicos.

Una pared cerámica impresa en 3D logra reducir la temperatura hasta casi 7 °C gracias al enfriamiento por evaporación

Una solución inspirada en técnicas tradicionales para responder al calor de las ciudades

Las olas de calor son cada vez más frecuentes y prolongadas. Las ciudades, cubiertas por asfalto, hormigón y fachadas que absorben radiación solar durante horas, llegan a registrar temperaturas muy superiores a las de su entorno rural. Este fenómeno, conocido como isla de calor urbana, incrementa el consumo eléctrico, deteriora la calidad del aire y aumenta los riesgos para la salud.

Ante este escenario, un equipo del Instituto de Arquitectura y Medios de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) ha desarrollado una propuesta que recupera un principio físico utilizado desde hace siglos en regiones áridas, adaptándolo mediante fabricación aditiva y nuevos materiales. El resultado es una pared formada por cubos cerámicos capaces de refrescar el ambiente sin recurrir a sistemas mecánicos de climatización.


El agua como refrigerante natural

El funcionamiento del sistema parte de un mecanismo muy simple. Cuando el agua se evapora, necesita absorber energía en forma de calor. Esa energía procede del aire y de las superficies cercanas, provocando una disminución de la temperatura.

La innovación reside en la propia geometría de los bloques. Cada cubo, de aproximadamente 23 centímetros de lado, se imprime en 3D utilizando una mezcla cerámica especialmente formulada. Después se cuece a baja temperatura para conservar una elevada porosidad, permitiendo que el agua penetre por capilaridad y se distribuya de manera uniforme por toda la estructura.

Los investigadores han empleado una geometría denominada TPMS (Triply Periodic Minimal Surface), caracterizada por ofrecer una enorme superficie de evaporación utilizando muy poco material. Dicho de otra forma: más superficie disponible para que el agua se evapore y extraiga calor del ambiente con una cantidad reducida de cerámica.


La impresión 3D abre nuevas posibilidades para la arquitectura climática

La utilización de impresión 3D permite fabricar piezas con formas prácticamente imposibles mediante métodos tradicionales. Esto ofrece una ventaja importante en arquitectura sostenible.

Cada módulo puede adaptarse a diferentes necesidades de ventilación, capacidad de almacenamiento de agua o integración en fachadas y muros urbanos. Además, el diseño digital facilita modificar rápidamente las dimensiones o la distribución de los poros sin necesidad de fabricar nuevos moldes.

Este tipo de fabricación también reduce el desperdicio de material durante el proceso de producción, un aspecto especialmente relevante cuando se busca disminuir la huella ambiental del sector de la construcción.


Hongos y serrín para crear una cerámica todavía más eficiente

Uno de los aspectos más curiosos del proyecto es la incorporación de micelio, la red de filamentos que forma los hongos.

Los investigadores mezclan la arcilla con serrín y cultivos de hongos antes de imprimir las piezas. Durante el crecimiento, el micelio crea una compleja red interna. Más tarde, durante la cocción, tanto el micelio como la madera desaparecen, dejando tras de sí miles de microcanales y poros adicionales.

Esta estructura facilita que el agua se distribuya con mayor rapidez por todo el interior del bloque, aumentando la superficie activa para la evaporación y mejorando la capacidad de refrigeración sin incrementar el tamaño del módulo.

Es una combinación interesante entre biología, ciencia de materiales y arquitectura, tres disciplinas que rara vez coinciden de una forma tan directa.

Ensayos reales con un descenso térmico claramente perceptible

La tecnología no se ha quedado en simulaciones de laboratorio.

Durante una prueba realizada en un ático de la Universidad Tecnológica de Graz, los investigadores instalaron uno de estos módulos cerámicos lleno de agua dentro de un entorno controlado. Las mediciones registraron una reducción de casi 7 °C en las inmediaciones del cubo.

Más allá de los datos, el equipo destaca que la sensación de frescor resultaba evidente en toda la estancia. Este aspecto es especialmente relevante porque el confort térmico depende tanto de la temperatura medida como de cómo perciben las personas el ambiente que las rodea.

Una segunda vida para materiales que hoy terminan como residuos

Otro de los objetivos del proyecto consiste en reducir el impacto ambiental asociado a la fabricación de materiales de construcción.

Los investigadores estudian incorporar sedimentos extraídos del lago Neusiedl, en Austria, que actualmente deben retirarse periódicamente para evitar el colmatado del lago y que, en gran medida, acaban desechándose.

Si estos sedimentos pueden transformarse en materia prima para impresión 3D, pasarían de ser un residuo complejo de gestionar a convertirse en un recurso útil dentro de una economía circular, reduciendo además el consumo de materiales vírgenes.

La idea encaja con una tendencia cada vez más extendida en el sector de la construcción: aprovechar recursos locales y subproductos industriales para fabricar componentes con menor impacto ambiental.

Mucho más que una alternativa al aire acondicionado

La refrigeración evaporativa no pretende sustituir completamente al aire acondicionado en todos los climas. En ambientes muy húmedos su eficacia disminuye de forma natural, ya que el aire tiene menor capacidad para absorber vapor de agua.

Aun así, en muchas zonas cálidas y relativamente secas, este tipo de soluciones puede reducir significativamente la necesidad de climatización mecánica durante buena parte del año.

Instalar estos sistemas en patios escolares, paradas de transporte público, plazas, fachadas, edificios administrativos o zonas de espera podría mejorar el confort térmico utilizando únicamente agua y materiales cerámicos, sin compresores, gases refrigerantes ni elevados consumos eléctricos.

Además, pueden complementar otras estrategias pasivas ampliamente utilizadas, como las cubiertas vegetales, el sombreado mediante árboles, la ventilación cruzada o los pavimentos de alta reflectancia.

¿Funciona igual en cualquier clima?

No. Como cualquier sistema de refrigeración evaporativa, su rendimiento depende de la humedad del aire. En climas secos puede proporcionar un descenso térmico significativo. En ambientes muy húmedos la evaporación es mucho menor y, por tanto, también lo es el efecto de refrigeración. Por este motivo, esta tecnología está pensada como un complemento a otras estrategias de diseño bioclimático, no como un reemplazo universal de la climatización convencional.


Arquitectura adaptada al cambio climático

Durante décadas, la arquitectura ha priorizado soluciones activas basadas en equipos de climatización cada vez más potentes. Sin embargo, el aumento de las temperaturas está impulsando un cambio de enfoque.

Cada vez cobra más importancia diseñar edificios capaces de mantener el confort térmico aprovechando procesos naturales, reduciendo la demanda energética antes de recurrir a sistemas mecánicos.

La combinación de materiales inteligentes, fabricación digital, biomateriales y principios físicos tradicionales puede abrir una nueva generación de elementos constructivos que respondan al clima de manera más eficiente.

No es una vuelta al pasado. Es aprovechar conocimientos antiguos con herramientas que hace apenas unos años no existían.



Potencial

Las ciudades necesitarán combinar múltiples soluciones para adaptarse al calentamiento global. No existe una tecnología capaz de resolver por sí sola el problema del calor urbano.

Las paredes cerámicas desarrolladas por la Universidad Tecnológica de Graz muestran un camino prometedor porque aprovechan procesos naturales, requieren muy poca energía durante su funcionamiento y pueden integrarse en edificios nuevos o en determinados proyectos de rehabilitación.

A medida que avance la impresión 3D aplicada a la construcción y se desarrollen nuevos materiales de bajo impacto, este tipo de sistemas podría convertirse en un complemento habitual de la arquitectura bioclimática. Menos consumo energético, espacios públicos más confortables y edificios mejor preparados para un clima cada vez más extremo. Pequeños cambios en apariencia, aunque con capacidad para transformar la manera en la que las ciudades conviven con el calor.


Fuente: https://ecoinventos.com/investigadores-austriacos-desarrollan-un-muro-ceramico-impreso-en-3d-enfria-el-aire-hasta-7-c-sin-consumir-electricidad/

viernes, 19 de abril de 2024

Una vuelta de tuerca al sistema de refrigeración por arcilla: Terracool


 



A lo largo de los últimos años se han descubierto métodos para poder combatir el calor sin necesidad de recurrir a aires acondicionados ni otros dispositivos que requieran energía para su funcionamiento. Uno de los materiales más prometedores en este aspecto es la terracota, material al que la humanidad ha recurrido desde tiempos ancestrales.

Hoy día, gracias a los avances tecnológicos más punteros como la impresión de edificios en 3D, es posible manipular este material para construir casas y edificios con terracota como principal ingrediente de enfriamiento.

La terracota como material para combatir el calor en las casas

Para aprovechar al máximo las propiedades de la terracota se recurre a la Cerámica de Enfriamiento Evaporativo (CEC), una técnica pasiva que aprovecha la porosidad de la terracota para enfriar habitáculos mediante la evaporación del agua. En este aspecto, unos estudiantes de arquitectura de la Universidad de Londres han desarrollado una vía eficiente para contrarrestar el calor urbano mediante la creación de espacios frescos y reducir además el consumo energético.

TerracotaImagen: TerraCool

El sistema ha sido creado por Dilara Temel y Lachlan Fahy. La intención es crear oasis urbanos y reducir el efecto de isla de calor para así generar ambientes térmicos mucho más soportables sin la necesidad de aires acondicionados y otros aparatos que refrigeren los edificios mediante el consumo de energía.

A este proyecto le han llamado TerraCool, el cual propone utilizar módulos de terracota llenos de agua para construir estructuras que reduzcan la temperatura en espacios urbanos. La altura de los edificios, el tráfico y la falta de áreas verdes contribuyen al efecto isla de calor urbano, un problema cada vez más común en las grandes ciudades.

TerraCool pretende mejorar la técnica mediante su diseño paramétrico y la investigación de intercambiadores de calor avanzados. De esta manera, puede adaptarse a diferentes condiciones climáticas. Además, su fabricación modular y la geometría optimizada ofrecen una solución flexible y eficiente.

Esta iniciativa utiliza ladrillos cerámicos construidos a base de terracota para apilarse de manera horizontal. Su geometría hueca minimiza el consumo de agua y permiten una fácil conexión entre ellos. Además, este nuevo método de ensamblaje sin cemento facilita el desmontaje y la reutilización de las estructuras.

TerraCool pretende crear verdaderos oasis urbanos para su integración en la ventilación de edificios. Unos sensores alimentados por energía solar lograrían controlar la cantidad de agua que la estructura necesita, garantizando un uso eficiente del recurso y un confort térmico duradero.

Este invento ofrece una solución innovadora ante un problema cada vez más grave. De esta manera, se podría combatir el calor urbano por medio de una alternativa mucho más eficiente, reduciendo el consumo energético y aprovechando las propiedades de la terracota para aplicarlas en tecnología moderna.

Imagen de portada | TerraCool



Fuente: https://www.xatakahome.com/diseno-y-arquitectura/este-invento-pretende-enfriar-edificios-necesidad-aire-acondicionado-secreto-esta-terracota

domingo, 28 de junio de 2015

Allan Savory: Cómo reverdecer los desiertos del mundo y revertir el cambio climático


"La desertificación es una forma elegante de decir que el suelo se está volviendo desértico", comienza Allan Savory en esta tranquila, pero potente charla. Y terriblemente, está sucediéndole a cerca de dos tercios de los pastizales del mundo, acelerando el cambio climático y haciendo que las sociedades tradicionales de pastoreo se hundan en el caos social. Savory ha dedicado su vida a detenerlo. Ahora cree, y su obra lo muestra hasta el momento, que un factor sorprendente puede proteger los pastizales e incluso recuperar los suelos degradados que alguna vez fueron desérticos.
Spanish translation by Teddy Fres, reviewed by Eduardo Sierra.

sábado, 2 de mayo de 2015

Balada triste del pez abisal, o por qué todos los peces abisales son hembras


Cuando los científicos empezaron a estudiar ejemplares de diablos marinos o peces anzuelo (una amplia variedad de peces marinos de aguas profundas del orden Lophiiformes), quedaron sorprendidos al comprobar que todos eran hembras. Las capturas se sucedían a medida que se exploraban las profundidades y se complementaban con peces capturados por barcos de pesca o encontrados en las playas tras tormentas y tifones. Pero no aparecían machos.
Detengámonos un momentos para echar un vistazo a estos peces. El ordenLophiiforme o peces pescadores está formada por 18 familias de todas las formas y tamaños. Suelen ser peces que viven a gran profundidad, prácticamente todos ellos depredadores, y que han desarrollado ingeniosos métodos para atraer, capturar y devorar a su presa. Quizá el más conocido de ellos sea el rape, que tiene la forma típica de un Lophiiforme que vive en el fondo marino: con el cuerpo plano, escasas habilidades natatorias y una enorme boca que punta hacia arriba preparada para cerrarse como un cepo. El rape puede parecer un pez no muy agraciado, pero esta descripción se queda corta al hablar de sus primos de aguas profundas, como poco a un kilómetro de profundidad. En los abismos, los peces pescadores tienen formas extrañas, y nombres siniestros o curiosos como pez balón, ranisapo, pez anzuelo, pez onírico,sapo marino o pez cepo. Son criaturas alienígenas de aspecto aterrador, con dientes, aletas y apéndices incomprensibles y exagerados, que se deslizan en completo silencio en la total oscuridad y enorme presión de las profundidades marinas. Cuando salen a la superficie arrastrados por las redes de los pescadores o las turbulencias causadas por los tifones los arrojan a la costa, causan espanto y asombro a los habitantes de la superficie, como un extraño presente salido de lo profundo del mar. Son, en su mayoría, seres de pequeño tamaño y, aunque algunos pueden llegar a medir dos metros de largo, son raras las especies que pasan de 90 centímetros. Apenas podemos imaginar cómo se las ingenian estas criaturas para sobrevivir en las condiciones más duras imaginables, donde tienen que buscar alimento y pareja, además de evitar convertirse ellos mismos en presa de algún otro terror submarino.
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El Melanoceto es el típico pez pescador abisal: de boca enorme, gordo y poco hidrodinámico, con algún ingenio para atraer a las presas (en su caso, un apéndice luminoso)

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El simpático pez sapo puede caminar sobre sus aletas pectorales como un perrito viscoso y deforme…

Pero volvamos a los peces anzuelo. ¿Dónde estaban los machos? Las hembras capturadas tenían unos extraños bultos, cuyo número podía variar, como parásitos carnosos adheridos a distintas partes del cuerpo. La investigación de estos parásitos, unido a las observaciones de la fauna abisal mediante submarinos y batiscafos, sacó la verdad a la luz: los parásitos eran los machos.
Cada individuo de pez anzuelo (familia Ceratiidae) nace en la más completa oscuridad. No puede ver a sus congéneres, no puede guiarse por la vista para cazar o buscar pareja porque cada luz que se encuentre en las profundidades puede ser el reclamo de algún terrible depredador en busca de una presa incauta. Los machos de los peces pertenecientes a esta familia son mucho más pequeños que la hembra, y de hecho parecen pertenecer a otra especie completamente distinta. Nacen con un impresionante sentido del olfato cuya única función es detectar y rastrear el rastro de feromonas que la hembra de su especie deja en el agua. Al poco de su nacimiento, la boca de los machos se atrofia, impidiéndoles comer. Deben buscar una hembra, y hacerlo rápido.
Cuando finalmente lo hacen, no es para aparearse. La propia vida del desgraciado pez anzuelo macho depende de la hembra que ha encontrado. Desesperado, la muerde, parece masticarla con su boquita no apta para cazar, y allí se queda colgado. El macho libera una enzima que literalmente digiere y fusiona a la pareja; la piel y tejidos blandos que rodean la boca del macho se hace una con los tejidos de la hembra. Sus vasos sanguíneos se unen. Al poco tiempo, ambos seres cumplen el anhelo de los románticos, ya que se convierten en una única criatura. Literalmente, ambos se han hecho uno. A partir de este momento, el macho obtiene su alimento a través de los vasos sanguíneos de la hembra, igual que un feto se alimenta a través de la sangre de la madre que lo lleva en su interior. En una dramática sucesión de cambios, el macho se atrofia: pierde su sistema digestivo, su cerebro desaparece, su corazón y ojos se pierden. Al poco tiempo, el macho es un apéndice carnoso que cuelga de la hembra, con un par de gónadas intactas que pueden responder a los cambios hormonales de la hembra. Cuando ella está lista para hacer una puesta de huevos y aumenta su nivel de hormonas en sangre, las gónadas del macho reaccionan –ya que comparte su sistema sanguíneo- y le dan el esperma necesario para crear una nueva generación de peces abisales. Varios machos pueden acoplarse a una única hembra, que los trasporta y alimenta como una reserva portátil de esperma. Con el tiempo se descubrió que este sistema de apareamiento lo utilizaban más peces abisales, además de la familia Ceratiidae.
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Hembra de pez pescador con un diminuto macho (donde debería estar su aleta caudal)
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Otras dos hembras, la de la izquierda “posee” dos machos
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Un detalle de la completa fusión del macho a la hembra, con su boca completamente unida al cuerpo de su pareja

Los machos humanos solemos protestar por lo difícil que nos hacen la vida nuestras hembras, probablemente porque no conocemos los problemas que acosan a otras especies. Los pobres machos de pez abisal lo tienen bastante peor.


fuente:
https://cupuladeltrueno.wordpress.com/2012/01/16/balada-triste-del-pez-abisal/

sábado, 10 de enero de 2015

Warka Water: la torre que extrae agua del aire.

Esta torre de bambú extrae agua del mismo aire para paliar la sequía
Warka Water es una torre hecha de bambú y plástico biodegradable que puede recolectar agua de la lluvia, niebla y el rocío. Fue desarrollada por la firma arquitectónica Architecture and Vision para ayudar a las poblaciones de escasos recursos a tener agua potable todos los días. La idea ahora llega a Kickstarter.
El diseño está inspirado en un árbol nativo de Etiopia que los miembros de la comunidad usan para cubrirse del sol y reunirse. Después de tres prototipos, Warka Water llega a Kickstarter con una cuarta versión que pretenden llevar a las comunidades rurales de ese país.
Esta torre de bambú extrae agua del mismo aire para paliar la sequía
Mide 10 metros de alto y 4,2 metros de ancho y puede recolectar hasta 99 litros de agua potable al día. La estructura está fabricada de bambú con una red de plástico biodegradable que ayuda a recolectar agua de la neblina; otro sistema adicional ayuda a la recolección de rocío. Además cuenta con un toldo que da sombra a los habitantes.
Esta torre de bambú extrae agua del mismo aire para paliar la sequía
El sistema capturar la humedad y la dirige a un tanque de retención higiénica a través de una boquilla. No necesita electricidad para funcionar y su mantenimiento puede llevarse a cabo por los mismos miembros de la comunidad.
Esta torre de bambú extrae agua del mismo aire para paliar la sequía
Los fundadores pretenden conseguir 100.000 dólares para llevar el proyecto a Etiopia y aún tienen un mes para lograrlo. Puedes echar un vistazo al sistema en funcionamiento en el vídeo debajo. Explica a detalle cómo funciona Warka Water y cómo podría ayudar a las comunidades rurales. Gran proyecto. [Kickstarter vía Wired]