Europa atraviesa la cuarta gran ola de calor de la temporada 2026, con temperaturas superiores a los 40 °C registradas en la península ibérica, Francia, Italia y Austria. Las ciudades son las más afectadas: el efecto de isla de calor urbana puede elevar las temperaturas locales entre 1,7 y 4 °C, o más, por encima de las zonas rurales circundantes. En ese contexto, el Instituto de Arquitectura y Medios de la TU Graz está poniendo a prueba un principio físico de baja tecnología para enfriar edificios sin consumir electricidad. Recurren a la refrigeración por evaporación, aplicada mediante cubos cerámicos altamente porosos impresos en 3D. Un ejemplo más de cómo la impresión 3D puede utilizarse para crear tecnología sostenible.
Los cubos impresos en 3D vistos de cerca.
Cuando el agua se evapora, absorbe calor de su entorno y produce la refrigeración por evaporación. «[La refrigeración por evaporación] lleva siglos funcionando, tanto en los cántaros de barro como en las torres de viento tradicionales», explica Milena Stavric, de la TU Graz. «El avance tecnológico clave está aquí en el uso de la impresión 3D, que nos permite producir geometrías muy complejas, porosas y optimizadas funcionalmente a partir de mezclas de arcilla. Estas estructuras especiales almacenan el agua de forma particularmente eficiente y, pese a su reducido volumen, generan una superficie de evaporación enorme».
Los cubos, de unos 23 centímetros de lado, se imprimen en 3D con una mezcla de arcilla cerámica y después se cuecen a baja temperatura hasta alcanzar una consistencia muy porosa. Las fuerzas capilares introducen el agua en la cerámica porosa y la distribuyen de manera uniforme por la estructura, lo que crea una gran superficie desde la que se evapora de forma continua y extrae calor del aire circundante.
Para aumentar todavía más el rendimiento de refrigeración, el equipo está probando una variante de inspiración biológica desarrollada en el Shape Lab del instituto. Se añaden cultivos de hongos y serrín a la arcilla como medio nutritivo; un micelio, la red filamentosa de hifas del hongo, crece dentro del material antes de que este se imprima y se cueza. El micelio y el serrín se calcinan durante la cocción y dejan una red de micro y macroporos que permite que el agua se distribuya de forma aún más eficaz por el cubo.
La TU Graz también está probando el sedimento dragado del lago Neusiedl, un lago poco profundo que requiere dragados periódicos para frenar su colmatación, como otro material de construcción imprimible en 3D y eficiente en el uso de recursos, que actualmente se desecha sin reutilizarse.
De izquierda a derecha: Julian Jauk, Milena Stavric y Kristijan Ristoski, del Instituto de Arquitectura y Medios de la Universidad Técnica de Graz.
El equipo comprobó el efecto en un desván caluroso de la TU Graz. Un cubo lleno de agua produjo una bajada de temperatura medida de casi siete grados Celsius en su entorno inmediato. «El efecto refrescante se notaba con claridad en toda la habitación», afirma Kristijan Ristoski, quien dedicó su tesis de máster a la integración de los cubos y del suministro de agua en el muro de refrigeración.
Un muro de demostración de dos por dos metros está ya instalado en el Campus Neue Technik de la TU Graz, en la calle Stremayrgasse de Graz, junto con una exposición en el Museo de la Percepción de la ciudad. El equipo de investigación, que trabaja con el Instituto de Física de la Edificación, Instalaciones y Construcción de la TU Graz y cuenta con financiación de Austria Wirtschaftsservice GmbH (aws), señala que está abierto al contacto de proyectistas y empresas que estén evaluando la tecnología.
Milena Stavric, del Instituto de Arquitectura y Medios de la TU Graz, con un cubo de refrigeración.
El equipo plantea los cubos como una alternativa a los sistemas de refrigeración de alto consumo energético para viviendas, oficinas, escuelas y espacios públicos, sobre todo allí donde los árboles no pueden dar suficiente sombra. «Nuestro objetivo es proporcionar refrigeración allí donde las personas sufren especialmente el calor, por ejemplo en ciudades donde los árboles a veces no logran refrescar lo suficiente. Para conseguirlo, recurrimos a principios de refrigeración naturales en lugar de a tecnologías de aire acondicionado intensivas en energía», explica Milena Stavric.
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*Créditos de todas las fotos: Lunghammer – TU Graz
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