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Em todo o mundo, o desenvolvimento de novos materiais de construção é pautado por uma série de fatores. Entre eles, há  o potencial crescimento da indústria, o impacto econômico e sua relevância.

Esse tipo de inovação beneficia até mesmo outras iniciativas, como a construção off-site, por exemplo. Além disso, auxilia no combate ao desperdício na construção civil.

Esse artigo, publicado originalmente na revista norte-americana Architect Magazine, lista tecnologias inovadoras que atendem a essa combinação de quesitos.

Quer saber mais sobre o que há de mais disruptivo em novos materiais de construção? Então, siga conosco:

Cimento programável

Você sabia que o concreto é a substância a mais consumida pela humanidade depois da água? Imagine, portanto, o impacto desse material no meio ambiente.

É natural, portanto, que esse material permaneça sendo um foco primário da pesquisa de novos materiais de construção civil.

Novos Materiais de Construção

No entanto, apesar de sua onipresença, o concreto ainda mantém muitos mistérios à espera de serem descobertos.

Entre elas está a recente descoberta de que o cimento seria capaz de carbonizar o dióxido de carbono ao longo do tempo. Tal condição pode redefinir o impacto ambiental do material.

Esses estudos enfatizam a necessidade de compreender melhor o material a um nível molecular. Um passo importante foi dado no Laboratório de Materiais Multiescala da Universidade Rice.

Cientistas descobriram princípios de comportamento de partículas de cimento de hidrato de cálcio-silicato (C-S-H). Desde então, eles estão empregando esse conhecimento para programar as partículas de maneiras altamente controladas.

“Esse foi um primeiro passo dado no controle da cinética do cimento para obter as formas desejadas”, disse o principal autor, Rouzbeh Shahsavari, em comunicado à imprensa. Segundo ele, o estudo mostra como se pode controlar a morfologia e o tamanho dos blocos de construção básicos do CSH.

Shahsavari diz que esta densidade aumentada resultará em uma maior resistência de material e longevidade. Outros benefícios serão uma melhor resistência química e melhor proteção do aço de reforço dentro do concreto.

Madeira de lei laminada

Outro material de construção que está recebendo uma atenção significativa é a madeira.

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Dentro do campo florescente de produtos de madeira projetada de coníferas, um concorrente improvável apareceu: a madeira de lei laminada transversal (CLT).

O londrino DRMM Architects desenvolveu um painel CLT de jacarandá tulipa (tulipwood) de rápido crescimento. O trabalho foi realizado em colaboração com a Arup e com o American Hardwood Export Council.

Utilizado em instalações exibidas em feiras de design, o material já foi licenciado para o fabricante Züblin, com sede em Stuttgart, sob o nome Leno CLT.

Você pode estar se perguntando: O que esse material tem de especial e porque é considerado um dos novos materiais de construção?

Ao contrário de CLT típico, que consiste na elegante madeira de coníferas, esta versão é de jacarandá-tulipa, o material é muito mais forte, comparável ao concreto. Além disso, possui uma aparência superior.

Adicionalmente, o Leno CLT é feito a partir de uma matéria-prima rapidamente renovável e pode ser fabricado em tamanhos extragrandes, de 14 X 4,5 m, por exemplo. Ou seja, poderia ser usada para aplicações especiais.

Estradas de painéis solares

É preciso reconhecer que as tecnologias renováveis continuam a avançar com as aplicações mais diversas e inesperadas. Um destaque, nesse sentido, é a integração da capacidade de coletar energia solar na infraestrutura de transporte.

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A norte-americana Solar Roadways desenvolve pavimentos sextavados hexagonais compostos por um substrato fotovoltaico (PV) protegido por um vidro texturizado de alta resistência.

Os pavimentos incorporam iluminação LED e dispositivos de aquecimento para iluminação própria da autoestrada e capacidade de derretimento de neve.

Outro exemplo interessante é a Wattway, uma superfície de estrada que coleta energia feita pela empresa francesa Colas.

Segundo o fabricante, os veículos ocupam estradas apenas 10% do tempo. Enquanto isso, 20 metros quadrados da superfície da estrada poderiam ser utilizados para captar energia para alimentar uma casa.

Material composto flexível com apenas alguns milímetros de espessura, Wattway apresenta uma superfície PV altamente texturizada.

Embora não tenha as várias utilidades tecnológicas da Solar Roadways, a Wattway pode ser aplicada diretamente na superfície do pavimento existente. Além disso, é projetada para acomodar a dilatação térmica inerente da pavimentação veicular.

Quer um exemplo de aplicação?

A empresa francesa instalou recentemente uma faixa de 1 km de extensão em uma estrada na Normandia com o produto. A expectativa é gerar 280 megawatts anualmente nessa área.

Têxteis geradores de energia elétrica

Um tipo de material que têm sido objeto de muita pesquisa é o têxtil coletor de energia. Cientistas do Georgia Institute of Technology anunciaram o desenvolvimento de um tecido que coleta energia de fontes solares e cinéticas.

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O material aproveita o atrito potencial que pode resultar da mistura de materiais geradores de energia com outras fibras.

Os pesquisadores empregaram uma máquina têxtil comercial para construir um tecido composto por células solares de fibras poliméricas e fibras triboelétricas. Os fios que se tornam eletricamente carregados quando geram fricção contra outro material.

“O tecido é altamente flexível, respirável, leve e adaptável a uma variedade de usos”, disse Zhong Lin Wang, professor de ciência e engenharia de materiais de construção civil.

Além disso, o têxtil consiste em materiais de construção civil de baixo custo, amplamente disponíveis e amigáveis ambientalmente que podem resistir a altos níveis de desgaste.

Biorreatores integrados em edifícios

Normalmente os edifícios não são utilizados para o cultivo de biomassa. No entanto, a colheita de algas integradas ao edifício é uma tendência, ainda que experimental.

Como microorganismos permeáveis à fotossíntese, as microalgas são um recurso com um potencial ilimitado para enfrentar a escassez de alimentos e energia.

O Splitterwerk, coletivo de design sediado na Áustria, e a Arup, chegaram às manchetes com sua fachada de biorreator de algas na Exposição Internacional de Construção de 2013.

Por sua vez, o ecoLogicStudio, de Londres, desenvolvei pesquisa aplicada com base no desenvolvimento dos ecossistemas “agri-urbanos”. O trabalho rendeu as ecoMachines exibidas em Karlsruhe, na Alemanha, na instalação Hortus.

Estes desenhos biomórficos consistem em culturas de algas encapsuladas e equipamentos eletrônicos, como sensores de luz e iluminação, que geram diferentes materiais de construção civil.

Tais esforços para incorporar o cultivo de biomassa em estruturas habitáveis representam um objetivo admirável para a arquitetura que não apenas protege os ocupantes, como também os alimenta.

“As forças humanas, tecnológicas e ambientais estão cada vez mais entrelaçadas ecoevolutivas”, disse Carlo Ratti, diretor do Mit Senseable City Lab, à revista Metropolis. “A arquitetura não é exceção”.

Novos Materiais de Construção

Novos materiais de construção – Conclusões

O que você achou desses novos materiais para a construção?

Se você se interessa por soluções inovadoras, certamente vai gostar de outros textos publicados pelo Buildin.

Sugiro, em especial, três artigos que têm tudo a ver com o tema sobre o qual acabamos de abordar.

Boa leitura e até a próxima!

Esse conteúdo foi adaptado de artigo publicado pela Architect Magazine. Se quiser conferir o conteúdo original (em inglês), clique aqui.