A indústria da construção é uma das maiores poluidoras do mundo, com algumas pesquisas dizendo que 38% de todas as emissões de CO2 estão ligadas a ela. Como resposta, arquitetos, designers e pesquisadores estão tomando medidas para reduzir sua pegada de carbono durante e após a construção. Muitas iniciativas atuais se mostram interessadas em analisar materiais de construção para encontrar soluções de baixo carbono e reduzir os impactos da profissão.
Um dos campos de pesquisa mais proeminentes diz respeito à biofabricação, um tipo de processo que envolve o uso de organismos biológicos para a confecção de materiais. Ao se compreender as habilidades de organismos como algas de fungos, materiais amplamente utilizados poderão ser substituídos por alternativas de carbono neutro ou até carbono negativo. Outras iniciativas buscam, ainda, novas maneiras de usar recursos inexplorados, mas prontamente disponíveis, como areia do deserto, terra ou resíduos de demolições.
A seguir, reunimos dez materiais inovadores que oferecem alternativas sustentáveis aos materiais de construção comuns.
Calcário cultivado em algas / Living Materials Laboratory, CU Boulder
O tipo mais comum de cimento, o cimento Portland, é feito com calcário extraído e queimado a altas temperaturas. Esse processo é responsável por grande parte das emissões de gases de efeito estufa desse material. Para resolver esse problema, pesquisadores da Universidade do Colorado Boulder criaram um calcário cultivado biologicamente que poderia tornar a produção de cimento neutra em carbono ou até mesmo negativa em carbono. A ideia é inspirada nos recifes de coral, que podem desenvolver suas próprias estruturas a partir do carbonato de cálcio, principal componente do calcário. O Living Materials Laboratory da CU Boulder, liderado por Wil V. Srubar, começou a cultivar algas unicelulares que, por meio da fotossíntese, podem sequestrar e armazenar CO2 na forma mineral. Como o método envolve o uso do concreto como o conhecemos, ele já pode ser usado em aplicações estruturais em grande escala.
Revestimentos de parede para tratar água poluída/ Indus
Indus é uma parede biointegrada projetada para ajudar comunidades em desenvolvimento na Índia a tratar água poluída. A parede é uma pele viva feita de telhas revestidas com microalgas que tratam a água contaminada à medida que ela escorre em sua superfície. Cada telha tem um padrão biomimético inspirado nas veias de uma folha, um design adaptado para direcionar a água que escorre. As telhas podem ser criadas in loco usando materiais regionais como argila e laterita. Para garantir o padrão das peças, os pesquisadores desenvolveram moldes impressos em 3D para serem distribuídos às comunidades. Cada molde é adaptado pela equipe de design, composta por pesquisadores do Bio-Integrated Design Lab da Bartlett School of Architecture, para se adequar aos tipos de poluentes identificados no local.
Biotijolos cultivados com micélio / Ecovative Design
A Ecovative é uma empresa especializada no cultivo de estruturas completas com micélio. Ao reciclar resíduos da agricultura, esses materiais têm o potencial de substituir produtos insustentáveis da indústria da construção. Para demonstrar esse potencial, a empresa colaborou com o estúdio The Living de Nova York e contou com a consultoria estrutural da ARUP para desenvolver o pavilhão Hy-Fi no pátio do MoMA PS1. A torre circular foi construída com tijolos de micélio, desenvolvidos e cultivados em menos de uma semana. Para produzi-los, substrato vegetal e fungos são combinados em uma solução e inseridos em moldes. Após cerca de 5 dias de crescimento em condições favoráveis, o material assume a forma desejada e é estabilizado pela desativação dos microrganismos.
Construindo com terra – uma alternativa ao concreto / Karen Kerstin Poulain
Karen Kerstin Poulain explora as possibilidades de construir com terra propondo um novo modo de trabalhar com ela: derramando-a. O resultado é um compósito semelhante ao concreto que é resistente à compressão e rachaduras. Feito de terra, água e casca de arroz, o material necessita de pouca energia para ser produzido. Além de substituir o concreto, a alternativa de Karen Kerstin Poulain tem o benefício adicional de reutilizar resíduos agrícolas.
Azulejos feitos com resíduos de combustíveis / Carbon Craft
A Carbon Craft utiliza os inevitáveis subprodutos das indústrias como matéria-prima para fabricar telhas feitas de “negro de fumo”, um resíduo gerado durante a combustão de combustíveis fósseis. No processo industrial, esse material é descartado ou queimado. A empresa liderada pelo arquiteto Tejas Sidnal usa tecnologia e artesanato para reaproveitar esse subproduto, capturando-o em um elemento decorativo e evitando mais combustão. As telhas são feitas moldando, cortando e misturando negro de fumo com cimento. O resultado é um produto economicamente viável, que reaproveita os resíduos e empodera a comunidade local de artesãos.
Bio-concreto regenerativo / TU Delft
Rachaduras e fendas podem colocar em risco as qualidades mecânicas do concreto armado ao permitir que a água penetre e corroa as ferragens. A TU Delft está desenvolvendo um protótipo de concreto que pode regenerar suas fissuras pela ação de bactérias. Adicionadas ao concreto desde o início, as bactérias ativadas pela água se alimentam do lactato de cálcio fornecido na mistura e produzem calcário, que vedaria pequenos buracos e rachaduras.
Painéis acústicos feitos de miscélio / Myceen
Os materiais à base de micélio são constituídos a partir de subprodutos orgânicos e, por isso, são compostáveis. Podem substituir plásticos e compósitos problemáticos, ao mesmo tempo em que ressignificam os resíduos de outras indústrias. Myceen é uma organização de pesquisa e design focada no desenvolvimento desas tecnologias. Busca explorar as qualidades dos materiais de micélio para criar produtos adequados a projetos de interiorea, como painéis acústicos ou mobiliário.
Alternativa ao concreto usando areia do deserto / Finite
O tipo de areia usado regularmente na construção é um dos materiais sólidos mais extraídos do mundo e seu esgotamento começa a se tornar uma preocupação iminente. Por outro lado, a areia do deserto é um recurso abundante, mas não serve para o concreto comum, pois seus grãos são muito finos para se unirem. Finite é um material desenvolvido pelos estudantes Carolyn Tam, Hamza Oza, Matteo Maccario e Saki Maruyama, da pós-graduação do Imperial College London, composto por aglutinantes orgânicos e areia do deserto em vez de areia da praia. Por suas propriedades moleculares, o Finite pode ser reciclado inúmeras vezes.
Tijolos que absorvem poluição / Breathe Bricks
Os “Breathe Bricks” são uma alternativa eficaz aos tijolos convencionais desenvolvidos por Carmen Trudell, professora assistente da Escola de Arquitetura de Cal Poly San Luis Obispo. Esses tijolos usam mesmo o princípio de filtragem do ar empregado em aspiradores de pó e separam os poluentes e poeira no ar, capturando-os em seu interior. Os tijolos são moldados como blocos de concreto poroso com orifícios internos e o desenho facetado ajuda a direcionar o fluxo de ar.
Geopolímero de lã mineral / WOOL2LOOP
A lã mineral é um material fibroso formado pela fiação ou extração de minerais ou rochas fundidas, como cerâmicas. Após a demolição, esse material acaba em aterros sanitários. O projeto WOOL2LOOP busca utilizar resíduos de lã mineral em produtos como painéis de fachada e chapas acústicas, explorando o potencial de circularidade do material. O processo começa separando os resíduos de lã, triturando-os e utilizando-os como matéria-prima por meio de ativação alcalina, também conhecida como geopolimerização. Isso resulta em um material cerâmico semelhante ao concreto. Os geopolímeros são considerados boas alternativas para o cimento Portland tradicional e apresentam propriedades mecânicas comparáveis.
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