Un recente studio condotto da una coppia di ricercatori ha gettato nuova luce sulla possibilità di rivoluzionare il modo in cui raffreddiamo i nostri ambienti interni, prendendo ispirazione dalle abili termiti costruttrici di tumuli.

La ricerca – pubblicata su Frontiers in Materials – suggerisce che l'utilizzo di materiali da costruzione intelligenti potrebbe offrire una soluzione economica e sostenibile per affrontare la crescente dipendenza dall'aria condizionata.

In un mondo sempre più colpito dalle ondate di calore e dal riscaldamento globale, mantenere gli spazi interni freschi ed efficienti dal punto di vista energetico è una priorità. Purtroppo, l'aria condizionata, utilizzata in larga scala, rappresenta una delle principali fonti di consumo energetico negli edifici. Secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE), l'aria condizionata assorbe oggi circa il 20% di tutta l'elettricità consumata a livello globale, gran parte della quale proviene da fonti inquinanti come il carbone e il gas, aggravando così l'impronta di carbonio.

Sorprendentemente, le termiti, piccoli insetti che da secoli vivono in ambienti estremamente caldi e difficili, potrebbero detenere la chiave per risolvere questa sfida. I termitai che costruiscono sono considerati tra le opere di ingegneria più complesse del mondo naturale. All'interno di un termitaio si trova un intricato sistema di tunnel, canali e camere interconnesse che funzionano come un sofisticato sistema di ventilazione, permettendo all'aria di fluire efficientemente nell'intera colonia. Questo sistema simbiotico consente agli insetti di scambiare l'anidride carbonica con l'ossigeno esterno, mantenendo temperature e umidità ottimali anche in condizioni ambientali ostili.

Per i ricercatori David Andréen della Lund University in Svezia e Rupert Soar della Nottingham Trent University nel Regno Unito imitare il design delle termiti rappresenta una promettente soluzione per ridurre la nostra dipendenza dall'aria condizionata.

Gli studiosi hanno avanzato l'ipotesi che le lievi oscillazioni del vento intorno ai termitai guidino il flusso d'aria all'interno dei tunnel, migliorandone l'efficienza. Per verificare questa teoria, hanno creato strutture simili ai termitai utilizzando "metamateriali" stampati in 3D.

I metamateriali sono straordinarie creazioni che combinano elementi artificiali per ottenere proprietà materiali uniche, parallele all'abilità delle termiti di costruire con terra, saliva e sterco. Nel loro esperimento, Andréen e Soar hanno utilizzato semplici reti di canali per collegare due vasche d'acqua o d'aria. Quando le oscillazioni del vento erano correttamente calibrate, queste strutture generate dai ricercatori hanno generato modelli di flusso che miglioravano l'efficienza della circolazione dell'aria, confermando la loro teoria.

La sfida ora è quella di creare una nuova generazione di materiali da costruzione capaci di catturare l'energia del vento circostante per regolare il flusso d'aria all'interno degli edifici, il tutto senza alcun consumo energetico. L'utilizzo di materiali intelligenti ispirati alla natura potrebbe potenzialmente ridurre i costi e l'impatto ambientale dell'aria condizionata, aprendo la strada a una soluzione più economica e sostenibile per mantenere freschi i nostri ambienti interni.