Você sabia que, nos últimos 15 anos, os pesquisadores estão se dedicando cada vez mais a desenvolver novas tecnologias da construção? O propósito é criar produtos resistentes, leves, econômicos e sustentáveis.
O esforço desses cientistas resultou em materiais com atributos impressionantes, que incluem até autorregeneração. Essas inovações permitem vislumbrar grandes possibilidades para o futuro da construção civil.
A seguir, apresentaremos uma lista com as 12 tecnologias da construção mais promissoras na atualidade. Alguns desses itens foram inspirados na matéria de David Ross para o site HowStuffWorks.
Confira!
1. Concreto inteligente
O concreto é o segundo material de construção mais utilizado no mundo, perdendo somente para a água. Estima-se que, anualmente, sejam consumidas 11 bilhões de toneladas de concreto (fonte: Ibracom).
Torná-lo uma substância mais resistente aumentaria não apenas a segurança de edificações e pavimentos, mas também reduziria os impactos ambientais gerados pela fabricação do produto.
Felizmente, nos últimos dez anos pesquisadores vêm desenvolvendo novas tecnologias para aprimorar o concreto.
Em 2010, um professor de engenharia química da Universidade de Rhode Island criou um novo tipo de concreto “inteligente”. Ele é capaz de “curar” suas próprias rachaduras.
Funciona da seguinte forma: são adicionadas ao concreto minúsculas cápsulas de silicato de sódio. Elas se rompem com a formação de uma rachadura, preenchendo a fissura com uma substância similar ao gel.
Bioconcreto – Pesquisadores da Universidade de Delft, na Holanda, desenvolveram um concreto que se autopreenche pela ação de bactérias. Envolvido no projeto desde 2006, o microbiologista Henk Jonkers introduziu lactato de cálcio ao lado das bactérias, dentro de cápsulas biodegradáveis misturadas ao concreto molhado. Quando as rachaduras começam a se formar, a água entra pelas infiltrações do concreto e dissolve as cápsulas. Assim, as bactérias germinam e se alimentam do lactato, produzindo o calcário que irá preencher as fissuras.
Veja o vídeo em que o criador do bioconcreto, Henk Jonkers, apresenta o produto (em inglês, sem legenda)
2. Construindo com CO2
Anualmente, cerca de 30 bilhões de toneladas de dióxido de carbono (CO2) são despejadas na atmosfera por automóveis e fontes industriais que utilizam combustíveis fósseis.
Você já imaginou que incrível possibilidade “sequestrar” esse gás poluente da atmosfera e transformá-lo em material de construção?
Pois uma equipe de pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) usou levedura geneticamente modificada para fazer isso!
Os pesquisadores se inspiraram em um molusco chamado abalone. Assim como outros crustáceos, ele pode transformar CO2 e minerais do oceano em carbonato de cálcio para construir suas conchas.
Os pesquisadores isolaram a enzima que o abalone usava com o objetivo de mineralizar o CO2 e adicionaram fermento para produzir carbonato sólido. De acordo com notícia publicada no site MIT News, um copo cheio de fermento geneticamente modificado e ½ quilo de CO2 podem produzir 1 kg de carbonato sólido.
A ideia é que, no futuro, esse material seja empregado na indústria da construção civil.
3. Nanotubos de carbono
O nanômetro é uma unidade de medida: 1 nanômetro equivale a um 1 bilionésimo de metro. Usando técnicas como a litografia de feixe de elétrons, cientistas e engenheiros conseguiram criar tubos de carbono com paredes de apenas 1 nanômetro de espessura.
Além de serem inacreditavelmente pequenos, esses tubos podem ser esticados 1 milhão de vezes mais do que sua espessura. Também são tão leves e fortes que podem ser encaixados em outros materiais de construção, como metais, concreto, madeira e vidro, para torná-los mais resistentes ao atrito.
Os engenheiros estão, inclusive, experimentando monitorar com sensores de nanoescala as tensões dentre os materiais de construção para prevenir a formação de rachaduras [fonte: NanoandMe.org].
4. Alumínio transparente
Também chamado de ALON, o alumínio transparente é uma das tecnologias da construção que está sendo usada por militares na fabricação de janelas blindadas e lentes ópticas.
Desde a década de 1980, os cientistas vêm pesquisando um novo tipo de cerâmica, feita com pó de alumínio, oxigênio e nitrogênio. Nesse caso, o pó de alumínio é aquecido durante 2 dias a 2 mil graus Celsius e, depois, polido. O resultado é um material transparente como o vidro e resistente como o alumínio [fonte: HowStuffWorks].
5. Concreto Permeável
A impermeabilização do solo é um grande problema nas cidades. Nos dias de chuva, a pavimentação impede que a água seja absorvida pelo solo. Quando o sistema de drenagem é deficiente, a dificuldade de escoamento se agrava, gerando alagamentos.
Além disso, a água da chuva “lava” os poluentes depositados no asfalto, como gasolina e produtos químicos, encaminhando-os diretamente para córregos e esgotos. Essa é uma causas da poluição dos recursos hídricos. Por outro lado, os microrganismos e raízes presentes no solo podem absorver quantidades significativas dessas toxinas.
Dessa forma, o concreto permeável ou poroso surge como uma das soluções para esses efeitos da urbanização. Ele é feito com grãos de rocha e areia que mantêm de 15% a 35% de abertura no pavimento. As lajes de concreto permeável são colocadas sobre o cascalho ou outro material poroso, permitindo que a água da chuva seja absorvida pelo solo.
Outro benefício desse material é possuir uma cor mais clara em comparação ao concreto tradicional, refletindo a luz solar e permanecendo mais frio no verão.
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6. Aerogel
O aerogel é uma das substâncias mais leves do planeta. Sua densidade é de 15 a 3 vezes maior que a do ar e e assemelha-se a uma espuma [fonte: Aerogel.org]. Além disso, pode aguentar até 45 mil vezes seu próprio peso.
Esse material é fabricado por meio da remoção do líquido contido em um gel, mantendo somente a estrutura sílica. Ela é composta de 90% a 99% de ar.
De acordo com Martin LaMonica, do site de notícias CNET, o tecido de aerogel mostrou poder isolante até 4 vezes maior em comparação à fibra de vidro ou à espuma. Quando o material atingir um preço mais acessível, essa propriedade superisolante poderá beneficiar muitos os projetos de construção.
7. Robôs-cupins
Os cupins constroem coletivamente seus imensos ninhos, sem organização hierárquica ou supervisão, por meio de regras de comportamento geneticamente programadas.
Inspirados nos cupins, pesquisadores de Harvard construíram robôs programados para trabalhar juntos, como um enxame, em projetos de construção. Eles possuem sensores para detectar a presença de outros robôs e sair do caminho uns dos outros. Assim como os cupins, esses robôs não possuem instruções fixas ou alguém os controlando.
Um conjunto de sensores faz com que, quando detectam a presença de um tijolo, ergam-no e o posicionem no próximo espaço aberto no local da construção. Dessa forma, essas tecnologias da construção podem construir diversas estruturas tridimensionais.
8. Impressão 3D
A utilização de impressão 3D na construção civil já ocorre em países como Holanda, Estados Unidos e China. No Brasil, a InovaHouse3D, startup criada por engenheiros de Brasília, pretende construir a primeira impressora 3D para concreto do país.
Na China, a impressora 3D está sendo utilizada pela empresa WinSun New Materials para a construção de casas de interesse social. O equipamento cria placas com camadas de cimento e resíduos de construção que, unidas, formam paredes.
A empresa afirma que, com essa tecnologia, pode montar até dez casas por dia, ao custo de 5 mil dólares. Além de reduzir os custos da obra, a impressora 3D pode reaproveitar materiais.
9. Tecnologias da construção nas estradas
Do modo como as pesquisas se encaminham, os postos de combustíveis deixarão de existir no futuro.
Uma empresa da Nova Zelândia já construiu um grande “power pad” que pode realizar o carregamento sem fio de um carro elétrico estacionado [fonte: Barry]. O próximo desafio é efetuar o carregamento sem fio na superfície da estrada, com o carro em movimento.
Pesquisadores também estão tentando desenvolver superfícies rodoviárias capazes de absorver a luz solar para gerar eletricidade.
10. Drones
Apesar de não serem novidade no mercado, os drones merecem ser citados porque estão sendo cada vez mais utilizados na indústria da construção civil. Esses equipamentos conseguem ir onde pessoas e maquinários não alcançam, monitorando em tempo real o progresso de obras de grande porte.
As imagens captadas pelos drones podem ser comparadas ao projeto original por meio de softwares específicos. Esse tipo de controle auxilia a identificar, por exemplo, se há estruturas desalinhadas e se tudo está correndo conforme o planejado. Também permite medir com mais precisão os avanços no cronograma.
Além disso, graças ao envio instantâneo de imagens, gestores, investidores e clientes têm a possibilidade de acompanhar os trabalhos a distância. Outro benefício é a redução do índice de roubos e vandalismo nos canteiros de obras, pois a possibilidade de estarem sendo vigiados coíbe os infratores.
11. Bambu
O bambu é um material fantástico. Você sabia que, apesar da aparência frágil, ele é mais forte que o aço? Sua flexibilidade e resistência têm servido de metáfora para diversos ensinamentos filosóficos ao longo da história.
Contudo, ainda que o Brasil tenha extensas áreas de plantio de bambu, a planta ainda não é devidamente aproveitada na construção civil
Já em países asiáticos como China e Japão, o bambu é empregado há milênios tanto para artefatos domésticos quanto para estruturas de construção. Em países latinos como Colômbia e Equador, por sua vez, a utilização da planta em projetos construtivos faz parte da cultura local (fonte: Téchne).
Felizmente, o mercado mundial está despertando para o potencial desse vegetal.
Um dos exemplos que está chamando a atenção do mundo vem do estúdio de arquitetura Penda, de Pequim, China. A empresa projetou uma cidade sustentável feita inteiramente de bambu. A intenção é que ela seja capaz de abrigar mais de 20 mil pessoas.
Assista ao vídeo com detalhes sobre o projeto (em inglês, sem legenda):
12. Tintas solares
Pesquisadores de diferentes nacionalidades vêm desenvolvendo tintas capazes de absorver a energia do Sol e convertê-la em energia.
No Instituto Real de Tecnologia de Melbourne, na Austrália, os cientistas criaram uma tinta solar que absorve vapor d’água e, a partir dele, produz hidrogênio. Isso acontece por meio da mistura de um novo composto, chamado sulfureto de molibdênio sintético, a partículas de óxido de titânio.
O hidrogênio é considerado a energia do futuro, pois é renovável e não poluente. A tinta ainda está em fase de testes, mas a ideia é aplicá-la a qualquer superfície. Se tudo der certo, casas, edifícios, telhados, muros e portões poderão ser fonte de produção e captação de energia limpa!
Assista ao vídeo sobre o projeto (em inglês, sem legenda):
Na Universidade de Alberta, no Canadá, os pesquisadores estão trabalhando desde 2013 em uma tinta fotovoltaica à base de nanopartículas de fosforeto de zinco. O objetivo é que as superfícies nas quais a substância for aplicada funcionem como painéis solares.
Cientistas do Instituto Nacional de Tecnologia de Ulsan e do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, na Coréia do Sul, criaram uma tinta termoelétrica, que capta o calor residual das superfícies e o converte em energia elétrica. A substância contém partículas termoelétricas de telureto de bismuto (Bi2Te3) e materiais que auxiliam a sinterização molecular.
No Brasil, o instituto de pesquisa mineiro CSEM Brasil também produziu uma tinta orgânica capaz de captar energia solar. O produto consiste em uma fita de polímeros e plástico – leve, maleável e transparente -, na qual a tinta fotovoltaica é impressa.
A tecnologia empregada é a Organic Photovoltaic (OPV, sigla em inglês para células fotovoltaicas orgânicas). Essas fitas podem ser instaladas em diversos locais, como fachadas de edificações, vidros e etiquetas.
Veja na foto abaixo com são as fitas com tinta orgânica fotovoltaica:
Conclusão
Como vimos, algumas dessas tecnologias da construção já estão sendo utilizadas, ainda que de forma incipiente. Outras estão em fase de testes. Conforme forem ingressando no mercado e se tornando economicamente acessíveis, poderão revolucionar a indústria da construção civil.
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