Inspiradas en la piel de los elefantes, nuevas baldosas de cemento capturan agua y mantienen edificios frescos durante hasta 20 horas sin aire acondicionado.
- 🐘 Inspiración en la piel del elefante africano.
- 🧱 Baldosas de cemento con microgrietas controladas.
- 💧 Captación y evaporación lenta del agua.
- 🌡️ Reducción de hasta 11 °C en la temperatura superficial.
- ⚡ Refrigeración pasiva sin aire acondicionado.
- 🏙️ Aplicación potencial en ciudades cada vez más cálidas.
- ♻️ Menor consumo energético y menos emisiones.
Un cemento inspirado en la piel de los elefantes enfría edificios sin electricidad y podría cambiar la arquitectura frente al calor extremo
La naturaleza vuelve a ofrecer una solución para combatir el calor urbano
Mientras las olas de calor se intensifican en buena parte del planeta, la búsqueda de edificios capaces de mantenerse frescos sin depender constantemente del aire acondicionado se ha convertido en una prioridad. Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania ha dado un paso muy interesante en esa dirección al desarrollar unas baldosas de cemento capaces de reducir la temperatura de los edificios mediante un mecanismo completamente pasivo.
La idea nace de una observación aparentemente sencilla: la piel de los elefantes africanos. Aunque estos animales apenas sudan, soportan temperaturas extremas gracias a una red de profundas arrugas que retienen agua durante horas. Al evaporarse lentamente, esa humedad extrae calor de la superficie del cuerpo y ayuda a mantener una temperatura estable.
Los investigadores trasladaron ese mismo principio físico a un material de construcción que podría incorporarse en fachadas y revestimientos, aprovechando únicamente el agua y la evaporación para disminuir la temperatura de las superficies.
Cuando una grieta deja de ser un defecto
En construcción, las grietas suelen asociarse al deterioro de un material. En este proyecto ocurre exactamente lo contrario.
Los científicos diseñaron una red de microgrietas perfectamente controladas que actúa como un sistema de pequeños canales. En lugar de permitir que el agua resbale rápidamente por la superficie, estas fisuras la distribuyen y la mantienen durante mucho más tiempo.
El material combina cemento Portland convencional con tierra de diatomeas, un mineral muy poroso formado por restos fosilizados de microalgas. Esa estructura ofrece dos funciones complementarias:
- Los microporos almacenan el agua casi de forma instantánea.
- Las microgrietas la redistribuyen por toda la superficie mediante un efecto capilar.
El resultado recuerda a una red de diminutos canales de riego capaces de mantener húmeda la fachada incluso cuando está inclinada, prolongando la evaporación durante cerca de 20 horas.
Hasta 11 °C menos sobre la superficie del edificio
Las pruebas realizadas bajo radiación infrarroja mostraron diferencias muy llamativas respecto a los revestimientos tradicionales.
Mientras un revestimiento convencional alcanzó aproximadamente 52 °C, las nuevas baldosas estabilizaron la temperatura alrededor de 32 °C, una reducción cercana a 20 °C en determinadas condiciones de laboratorio.
Los investigadores estiman que, en aplicaciones reales, estas fachadas podrían mantener superficies entre 6 y 11 °C más frías que los acabados habituales.
Aunque la temperatura interior de un edificio depende de muchos factores —aislamiento, orientación, ventilación o climatología— reducir el calentamiento de la envolvente disminuye la cantidad de calor que acaba penetrando en el interior. Eso puede traducirse en una menor necesidad de refrigeración mecánica, especialmente durante las horas centrales del día.
Refrigeración pasiva en un momento clave para las ciudades
La climatización representa una parte muy importante del consumo energético mundial. En muchos países, los edificios concentran alrededor del 40 % del consumo de energía, y una fracción considerable corresponde a calefacción, refrigeración y ventilación.
Cada verano aumenta además el conocido efecto isla de calor urbana. El asfalto, el hormigón y otros materiales oscuros acumulan grandes cantidades de energía solar durante el día y continúan liberándola durante la noche, dificultando que las ciudades se enfríen.
Las soluciones de refrigeración pasiva, como cubiertas vegetales, tejados blancos, pavimentos reflectantes o materiales evaporativos, buscan precisamente romper ese ciclo utilizando procesos naturales en lugar de equipos eléctricos.
Esta tecnología se integra dentro de esa nueva generación de materiales capaces de colaborar con el entorno en vez de aislar completamente los edificios del clima.
Un sistema preparado para utilizar solo el agua necesaria
Uno de los aspectos más interesantes del proyecto es que sus desarrolladores ya contemplan una gestión inteligente del agua.
La idea consiste en combinar las baldosas con sensores meteorológicos, previsiones del tiempo y sistemas automáticos de riego capaces de aportar únicamente la cantidad imprescindible cuando se prevean episodios de calor intenso.
Este planteamiento permitiría optimizar el recurso hídrico, un aspecto especialmente importante en regiones donde el agua es limitada.
Además, estas superficies podrían aprovechar agua de lluvia almacenada, agua regenerada procedente de edificios o sistemas de reutilización de aguas grises, reduciendo aún más el consumo de agua potable.
La biomímesis gana protagonismo en la construcción sostenible
El desarrollo pertenece al creciente campo de la biomímesis, una disciplina que estudia cómo resolver problemas tecnológicos inspirándose en estrategias que la naturaleza lleva perfeccionando millones de años.
En arquitectura ya existen ejemplos conocidos, como edificios inspirados en los termiteros africanos para mejorar la ventilación natural, revestimientos que imitan las hojas del loto para mantenerse limpios o superficies capaces de recoger agua reproduciendo el comportamiento de ciertos escarabajos del desierto.
Este nuevo material añade otra posibilidad: utilizar la propia fachada como un sistema activo de regulación térmica mediante procesos físicos completamente naturales.
Potencial
Las ciudades necesitarán adaptarse a temperaturas cada vez más elevadas sin multiplicar su consumo energético. Tecnologías como estas baldosas bioinspiradas muestran que parte de la solución puede encontrarse en observar cómo funciona la naturaleza.
Su aplicación en fachadas, patios interiores, edificios públicos, hospitales, colegios o viviendas sociales podría reducir la dependencia de sistemas mecánicos de refrigeración en muchos climas cálidos. Combinadas con cubiertas vegetales, sombreado urbano, ventilación natural y materiales reflectantes, formarían parte de una estrategia integral para construir ciudades más resilientes frente al cambio climático.
Aún queda camino para comprobar su comportamiento fuera del laboratorio y validar su rendimiento durante años de uso continuo. Aun así, el concepto resulta especialmente prometedor porque aprovecha un proceso físico tan antiguo como eficaz: la evaporación del agua, guiada esta vez por un diseño inspirado en la extraordinaria piel de un elefante.
Vía Penn State
Más información: Qingya Huang et al, Elephant‐Skin‐Inspired Porous Cementitious Tiles with Programmable Crack Networks for Passive Cooling, Advanced Materials (2026). DOI: 10.1002/adma.202523133
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