Las “puertas solares” impresas en 4D son parasoles autónomos que responden a la intemperie

Author Team Estudio Arquitectos

Published on: enero 21, 2025

Los tonos impresos en 4D llamados ‘Sun Gate’ responden

Investigadores de las universidades de Stuttgart y Friburgo desarrollan Solar Gate, una sombrilla impresa en 4D que responde a la intemperie frente Un sistema que se apaga y enciende solo. No requiere electricidad para funcionar. Se da vuelta una vez que detecta cambios de humedad y temperatura. La razón detrás de esto es que los investigadores replicaron con éxito fibra de celulosa Se encuentra en tejidos vegetales utilizando estándares. impresora 3D. Sin embargo, se llama impresión 4D porque según pruebas, estos materiales pueden cambiar su forma o movimiento después de la impresión.

Los investigadores utilizaron fibras de celulosa de origen biológico diseñadas a medida para crear puertas solares impresas en 4D. Desarrollaron un método de fabricación computacional para controlar la extrusión de este material. Luego colocaron las fibras en una impresora 3D estándar. De esta forma, produjeron una estructura de doble capa inspirada en las escamas de las piñas. Este subproducto tiene una propiedad llamada higroscopicidad, que es una característica inherente de los materiales naturales como las piñas que se expanden y contraen según los niveles de humedad. La Puerta del Sol impresa en 4D encarna esta característica.

Todas las imágenes cortesía de la Universidad de Stuttgart.

La fachada inspirada en piñas se cierra y abre automáticamente.

En condiciones de alta humedad, las puertas solares impresas en 4D absorben la humedad y se hinchan. Hace que el material impreso se doble y se abra por sí solo. Por otro lado, cuando la humedad ambiental es baja, los materiales celulósicos liberan humedad y se encogen. En este caso se aplanan y se cierran. este investigador de Universidad Las empresas de Stuttgart y Friburgo llevan más de un año probando su invento en condiciones climáticas reales. Instalaron un sistema de sombreado que responde a las condiciones climáticas en la carcasa biónica livMatS. Es un edificio de investigación en la Universidad de Friburgo y es una unidad de demostración del Clúster de Excelencia IntCDC y del Clúster de Excelencia livMatS.

Los investigadores instalaron puertas solares impresas en 4D en los tragaluces orientados al sur del edificio. Estas cortinas que cambian el clima son responsables de la regulación del clima interior de la instalación. En invierno, el invento se abre para dejar entrar la luz del sol y generar calefacción natural. En verano, estas persianas se cierran automáticamente para reducir la radiación solar. En un estudio publicado por los investigadores, detallan claramente cómo el plegado y despliegue de puertas solares impresas en 4D puede funcionar únicamente mediante ciclos climáticos estacionales. Su investigación tiene como objetivo probar dos de muchas teorías a largo plazo. Esto es posible con tecnologías rentables y fácilmente disponibles, como la fabricación aditiva. En otro contexto, la celulosa también podría convertirse en un material abundante y renovable para soluciones constructivas.

Solar Gate es un sistema de fachada y sombreado resistente a la intemperie impreso en 4D que se cierra y abre por sí solo