Un nuevo desarrollo científico propone transformar los materiales de construcción en aliados activos para el confort interior. Inspiradas en la fisiología de los elefantes, las superficies podrían enfriar y calentar ambientes sin necesidad de consumir energía adicional, abriendo así la puerta a edificios más eficientes y sostenibles.
Una mirada al consumo energético de los edificios
La construcción es uno de los sectores más demandantes de energía a nivel global. Se estima que los edificios concentran cerca del 40 % del consumo total y que, dentro de ese porcentaje, aproximadamente la mitad corresponde a climatización. Mantener los espacios interiores en condiciones confortables requiere una enorme cantidad de calefacción en invierno y refrigeración en verano, lo que implica un gasto económico considerable y una fuerte presión ambiental.
Aunque en las últimas décadas se avanzó bastante en aislamientos térmicos, ventanas de doble vidrio y sistemas de ventilación controlada; las paredes, techos y suelos siguen funcionando principalmente como barreras pasivas. El resultado es que las pérdidas de calor o frío representan más del 60 % de la energía destinada al confort térmico. El desafío pasa por ir más allá de la simple contención, dándole a los edificios un rol activo en la regulación de la temperatura.
En la búsqueda de soluciones, los investigadores de la Universidad de Drexel (situada en Filadelfia, Pensilvania) miraron hacia la naturaleza para idear un proyecto. Los elefantes, por ejemplo, regulan su temperatura corporal a través de la gran red de vasos sanguíneos que recorre sus orejas. Al hacer circular la sangre por estas superficies expuestas, logran disipar calor y mantener estable su organismo, incluso bajo condiciones extremas.
Este principio biológico sirvió de base para un nuevo tipo de material de construcción. Se trata de superficies de cemento atravesadas por canales internos impresos en polímero. En su interior se introduce un material de cambio de fase, similar a la parafina, que absorbe y libera calor al pasar de sólido a líquido y viceversa. Gracias a este mecanismo, los muros, techos y suelos funcionan como sistemas pasivos capaces de moderar los cambios de temperatura interior sin recurrir a equipos eléctricos o mecánicos.
Los ensayos realizados en laboratorio demostraron que la configuración de los canales influye de manera decisiva en el rendimiento térmico. El diseño en forma de rombos logró el mejor desempeño, reduciendo la velocidad de calentamiento y enfriamiento en alrededor de 1 a 1,25 °C por hora. Este efecto de amortiguación térmica genera un ambiente más estable y disminuye la necesidad de encender sistemas de calefacción o aire acondicionado.
Un aspecto clave del proyecto es que los materiales conservaron la resistencia mecánica necesaria para la construcción, lo que confirma su potencial aplicación en obras reales. Además, el agregado de componentes finos en la mezcla del cemento permitió aumentar la durabilidad de las piezas sin comprometer su capacidad de regular la temperatura.
El desafío actual consiste en trasladar la tecnología a una escala mayor y someterla a condiciones ambientales reales. Para ello se están evaluando diferentes materiales de cambio de fase que se adapten mejor a climas fríos o cálidos, así como nuevos patrones de canalización que optimicen la transferencia de calor.
Las aplicaciones prácticas son diversas: reducir el consumo energético en viviendas y oficinas, aumentar la resiliencia de edificios en regiones con temperaturas extremas, o mejorar la eficiencia de construcciones antiguas sin necesidad de grandes obras de renovación.
Este desarrollo se suma a un panorama más amplio de innovaciones que buscan edificios inteligentes y sostenibles. Entre ellas se encuentran:
Más allá de su potencial técnico, este avance representa sin dudas un paso hacia una arquitectura inspirada en la naturaleza. Al igual que los organismos vivos, los edificios podrían autorregularse y responder de forma autónoma a los cambios del entorno y reducir así la dependencia de sistemas costosos y demandantes de energía.
El reto también es cultural porque implica pensar los espacios habitados no solo como refugios estáticos, sino como estructuras dinámicas que interactúan con el medio ambiente. La propuesta muestra que la bioinspiración puede convertirse en una herramienta poderosa para diseñar ciudades más eficientes, resilientes y armónicas con los ciclos naturales.
En este camino, las paredes dejan de ser simples límites físicos para transformarse en elementos muy útiles de un ecosistema construido que busca equilibrio con su entorno.