Em meio às crescentes preocupações com as mudanças climáticas e as temperaturas extremas, cientistas buscam soluções inovadoras para tornar os ambientes construídos mais eficientes no controle térmico. Inspirados na adaptação do elefante africano (Loxodonta africana), que consegue suportar o calor intenso da savana graças às suas rugas na pele que retêm água, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, criaram uma nova geração de telhas de cimento com propriedades de resfriamento passivo. Essas telhas, que apresentam uma estrutura porosa e fissuras controladas, são capazes de captar, reter e evaporar lentamente a água, promovendo um efeito de resfriamento natural sem necessidade de sistemas mecânicos.
A inovação foi publicada na revista científica Advanced Materials em 20 de abril e visa oferecer uma alternativa sustentável aos métodos tradicionais de refrigeração, como o uso de ar-condicionado, que consome energia e contribui para o aumento da temperatura global. A nova telha, na forma de azulejo, aproveita o princípio de mudança de fase da água — a evaporação — para dissipar o calor acumulado nas edificações, mantendo ambientes internos mais confortáveis de forma contínua.
### Desafios e Desenvolvimento
Embora pareça simples, o conceito de captar água para evaporação e uso na dissipação de calor apresenta dificuldades técnicas. A maioria dos materiais de construção convencionais não consegue gerenciar eficientemente a água, que tende a escorrer ou se acumular na superfície, reduzindo sua eficácia. Para superar esse obstáculo, os pesquisadores focaram na estrutura das fissuras, que funcionam como canais capilares, guiando as gotas de água de forma controlada e prolongada.
A equipe estudou as fissuras na superfície das telhas, que antes eram vistas como sinais de fragilidade ou deterioração, mas agora passaram a ser consideradas elementos essenciais para o funcionamento do sistema de resfriamento. Segundo Shu Yang, da Universidade da Pensilvânia, esses azulejos atuam na “pele” do edifício, promovendo uma troca térmica mais eficiente e sustentável. O sistema é considerado passivo, pois não depende de energia elétrica ou combustíveis fósseis, diferentemente de aparelhos de ar-condicionado.
### Como as Telhas São Produzidas
O processo de fabricação das telhas envolve uma mistura de cimento comum com um material poroso chamado terra diatomácea, composta por algas fossilizadas. Essa mistura é moldada em placas finas, que passam por hidratação parcial, secagem sob condições controladas e encolhimento. Durante esse processo, tensões internas levam à formação de uma rede de fissuras, que são cuidadosamente projetadas para otimizar a captação e distribuição da água.
As fissuras funcionam como canais que redistribuem a água por toda a superfície da placa, mesmo contra a gravidade, graças à geometria hexagonal semelhante ao favo de mel. Essa configuração aumenta a retenção de água, permitindo uma evaporação prolongada — de até 20 horas — e, consequentemente, um efeito de resfriamento duradouro. A rede de canais e poros microscópicos garante que a água seja absorvida rapidamente e distribuída eficientemente, mantendo a superfície úmida por mais tempo.
### Perspectivas e Aplicações Futuras
Com o entendimento detalhado do movimento da água dentro dessas telhas, os pesquisadores planejam aprimorar o gerenciamento da irrigação e o uso de sistemas automatizados para abastecimento de água, potencializando o efeito de resfriamento. A proposta é que os edifícios possam ser “borrifados” ou “abastecidos” com água de forma inteligente, de modo a maximizar o conforto térmico e ao mesmo tempo reduzir o consumo de energia e recursos hídricos.
A viabilidade econômica também foi considerada, uma vez que o cimento utilizado na fabricação das telhas pode ser desmineralizado e aplicado em painéis de grande área, facilitando a produção em escala. Assim, a tecnologia apresenta potencial para ser adotada em construções de diferentes tamanhos e tipos, contribuindo para a sustentabilidade e eficiência energética em ambientes urbanos e rurais.
