Universidade de Virgínia desenvolveu uma nova tecnologia na área de bioconstrução.
Uma nova pesquisa da Universidade de Virgínia (UVA), nos Estados Unidos, criou um método de impressão 3D que une a estrutura de edifícios com a vegetação. A matéria prima utilizada para a construção é basicamente solo local (terra) e sementes. A nova tecnologia é inédita na área de bioconstrução.
O método permite a construção de elementos como paredes e telhados verdes, que funcionariam como isolantes naturais, absorvendo a água da chuva e proporcionando espaços verdes para pessoas, animais e polinizadores.
Como surgiu a ideia da parede viva
Tudo começou quando Ji Ma, professor na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UVA, se perguntou: “Por que temos que fazer com que a estrutura ou o edifício seja separada da natureza em que se encontra?”
Para responder a essa pergunta, ele criou um grupo interdisciplinar dentro da universidade com acadêmicos de diversas áreas. Juntos, eles desenvolveram um protótipo que comprovou que a impressão 3D de estruturas feitas de solo e sementes é possível de ser feita.
Pesquisa
Usando uma impressora 3D do tamanho de uma mesa, o time explorou duas abordagens: em uma, imprimiram o solo e as sementes em camadas sequenciais; na outra, misturaram as sementes ao solo antes de imprimir. Segundo os pesquisadores, ambos os procedimentos deram certo.
A equipe então propôs criar estruturas com geometrias mais complexas, como cúpulas. Os pesquisadores testaram como o material sai da ponta da impressora (ou bocal), em um processo chamado ‘extrusão’. Não foi utilizado nenhum aditivo à mistura do solo.
“Estamos trabalhando com solos e plantas locais misturados com água; a única eletricidade que precisamos é para mover o material e fazer funcionar uma bomba durante a impressão. Se não precisarmos de uma peça impressa ou se não tiver a qualidade certa, podemos reciclar e reutilizar o material no próximo lote de tintas”, disse Ehsan Baharlou, professor na Escola de Arquitetura da UVA que também participou da pesquisa.
Os resultados revelaram que as estruturas do solo impressas em 3D podem suportar o crescimento das plantas, mas provavelmente seriam limitadas a plantas que podem sobreviver com pouca água.
Escolha das sementes
para encontrar a mistura certa de solo e sementes, os pesquisadores contaram com a ajuda de David Carr, da Blandy Experimental Farm, uma estação de campo de ciências ambientais no condado de Clarke, Virgínia. Ele forneceu conselhos iniciais sobre uma série de propriedades do solo.
Além de reter água, o solo precisa acumular matéria orgânica e armazenar nutrientes. Ele também precisa permitir que as plantas se fixem na estrutura impressa, para que, uma vez que tenham qualquer tamanho, não desapareçam ou sejam lavadas, ou desidratem e morram.
Carr propôs plantas que ocorrem naturalmente em áreas onde a vida está no limite – plantas nativas norte-americanas que crescem praticamente na rocha nua. “Os telhados verdes tendem a essas espécies que são boas em viver sob essas condições realmente duras, sendo queimadas ao sol”, disse Carr.
Ele recomendou as plantas suculentas como boas candidatas para estruturas de solo de impressão 3D. As suculentas, formalmente conhecidas como gênero sedum, são comumente usadas em telhados verdes. A fisiologia delas se assemelham ao cacto, podendo sobreviver com muito pouca água.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Additive Manufacturing no início deste ano. A equipe também trabalha em experimentos com outros materiais biodegradáveis, incluindo o cânhamo.
Fonte: Ciclo Vivo / Foto: Virginia University
