Con estati sempre più calde e ondate di calore più frequenti, il raffrescamento degli edifici e degli spazi urbani richiede soluzioni meno energivore dei tradizionali sistemi di climatizzazione. In questa direzione si inserisce il lavoro dei ricercatori della Graz University of Technology (TU Graz), che hanno sviluppato una parete composta da cubi ceramici porosi stampati in 3D, capaci di abbassare la temperatura sfruttando un principio antico e naturale: il raffrescamento evaporativo.
Quando l’acqua evapora, sottrae calore all’ambiente circostante. È lo stesso meccanismo che, da secoli, rende efficaci le anfore in terracotta o le torri del vento nelle regioni calde e secche. L’innovazione introdotta dagli studiosi di TU Graz consiste nell’unire questo principio passivo alla progettazione digitale e alla manifattura additiva. I cubi, di circa 23 centimetri per lato, sono realizzati con una miscela di argilla ceramica e cotti a bassa temperatura per ottenere una struttura altamente porosa. La loro geometria interna, basata su superfici minime di tipo TPMS, permette di massimizzare la superficie di evaporazione usando poco materiale.
L’acqua penetra nel materiale per capillarità e si distribuisce nella complessa rete interna del cubo, evaporando progressivamente e raffrescando l’aria. Durante un test condotto in una soffitta calda del campus, un cubo riempito d’acqua ha prodotto un calo di temperatura di quasi sette gradi Celsius nelle immediate vicinanze; l’effetto è risultato percepibile anche nell’ambiente complessivo. Un prototipo di parete dimostrativa, grande circa due metri per due (Figura 1), è già visibile nel Campus Neue Technik di TU Graz.
Il gruppo sta inoltre esplorando materiali bio-ispirati: aggiungendo micelio fungino e segatura all’argilla, la successiva cottura crea una rete di micro- e macro-pori che può migliorare la distribuzione dell’acqua. Un’altra linea di ricerca riguarda l’uso di sedimenti dragati dal lago Neusiedl come materia prima locale, trasformando uno scarto in risorsa edilizia. Pur non sostituendo ovunque l’aria condizionata, questa tecnologia suggerisce una strada promettente per scuole, uffici, abitazioni e spazi pubblici dove l’ombreggiamento naturale è limitato. È una soluzione a bassa energia, modulare e potenzialmente sostenibile, che combina architettura, materiali porosi e stampa 3D per affrontare una delle sfide più urgenti delle città contemporanee: il calore urbano.
Fonte: www.tugraz.at/en/news
