Lo que las termitas pueden enseñar a los arquitectos sobre climatización
- Estos insectos ventilan los montículos donde viven como si fueran un pulmón
- Aprovechan la arquitectura de su colonia creando una célula de convección
Las termitas, esos insectos insignificantes de color blanquecino que viven en el suelo y que básicamente viven de comer madera, resulta que son auténticas maestras del aire acondicionado y de la climatización en general. Han logrado algo que aún no ha sido resuelto por el genio humano: que los montículos en los que habitan sus colonias estén eficazmente ventilados, algo fuera del alcance real de los arquitectos de muchos edificios de oficinas en los que los humanos trabajan como hormiguitas.
Un equipo de investigadores liderado por L. Mahadevan, profesor de Matemática Aplicada, Biología Evolutiva y Física en la Universidad de Harvard, ha descrito en detalle por primera vez cómo se ventilan los montículos de las termitas. El estudio, publicado en Proceedings, revela que las estructuras actúan de manera similar a un pulmón, inhalando y exhalando una vez al día, a medida que se calientan y se enfrían.
"Medimos la velocidad y dirección del viento dentro de los montículos en diferentes lugares. Se midió la temperatura, la concentración de CO2... y encontramos que las oscilaciones de temperatura asociadas con el día y la noche se pueden utilizar para conducir la ventilación de una manera no muy diferente a un pulmón. Así que el montículo 'respira' una vez al día, por así decirlo", ha explicado Mahadevan.
El mecanismo que los investigadores identificaron depende, en gran medida, de la estructura de los montículos. Los montículos se construyen alrededor de los grandes "chimeneas" centrales que llegan de la galería -la bóveda subterránea donde se desarrolla la mayor parte de la vida de la colonia- a la cima del montículo. Mientras que el interior del montículo cuenta con grandes muros estructurales, el exterior es mucho más delgado, con paredes que, si bien son impermeables al viento, permiten el intercambio de gases.
Durante el día, como la luz del sol calienta las paredes exteriores del montículo, el aire del interior se calienta, provocando que ascienda.
"Lo que se obtiene es una célula de convección", explica Mahadevan. "El aire caliente no puede moverse a través de las paredes lo suficientemente rápido, pero tiene que ir a alguna parte, y la única posibilidad es que se vaya hacia abajo en el interior a través de la chimenea central. Por la noche, como el exterior se enfría, se invierte el flujo de aire, y se saca el aire desde la parte central del montículo ".
Usan las diferencias de temperatura con el exterior
El resultado, Mahadevan dijo, es que mientras que las concentraciones de CO2 durante el día pueden alcanzar hasta el cuatro o cinco por ciento en el centro del montículo, el flujo de aire en la noche tira del gas a las paredes exteriores, donde puede escapar por difusión a través de las paredes.
“La enseñanza de las termitas: "Si la arquitectura es apropiada, la ventilación se puede producir mediante el uso de los tránsitos ambientales"“
"Pero lo que es notable aquí es cómo las termitas están utilizando los tránsitos. La temperatura fuera del montículo es oscilante, y las termitas han desarrollado un método para aprovechar eso para ventilar sus montículos", ha señalado Mahadevan.
Aparte de revelar cómo funcionan los montículos de termitas, el estudio también puede ofrecer una valiosa lección para los arquitectos.
"En lugar de gastar una gran cantidad de energía en ventiladores y aire acondicionado en todas las habitaciones, con el resultado final de que algunas personas pasan calor y otras frío, tal vez deberíamos pensar en todo como un sistema, y estas nuevas mediciones indican que si la arquitectura es apropiada, la ventilación se puede producir mediante el uso de los tránsitos ambientales".