Cómo se crea la hidrocerámica?

 

🧱 1. Selección y preparación de materiales

• Arcilla cerámica porosa
  Se elige una arcilla de granulometría media (silica + alúmina) optimizada para permitir una buena capilaridad y retención de agua, superando al aluminio o acrílico en rendimiento gracias a su porosidad natural. ArchDaily+4designboom+4Materiability+4

• Hidrogel
  Se emplean poliacrilamidas o poliolefinas reticuladas capaces de absorber entre 500 y 1000 g de agua por gramo seco. Estos hidrogeles se activan por humidificación prolongada hasta alcanzar su volumen máximo. arXiv

• Tela portadora
  
  Se utiliza una tela técnica (microfibra o poliéster elástico) dimensionada para contener los gránulos de hidrogel y permitir su expansión sin romperse.

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🔄 2. Fabricación en capas

1. Moldeado de la capa exterior cerámica
• Mediante moldeo CNC o prensado en forma de lámina con perforaciones cónicas (tronco de cono), se facilita la entrada de agua ambiental y su distribución homogénea.
• Se cuece a 1000–1100 °C para garantizar porosidad sin excesiva densidad.

1. Aplicación de la capa intermedia elástica
• Se cose o adhiere la tela portadora sobre la cerámica, cubriendo uniformemente los poros.
• Se distribuyen los gránulos de hidrogel activado directamente sobre la tela, creando una capa continua.

1. Encapsulado con segunda capa de arcilla
• Se añade una capa fina de arcilla sobre la tela y el hidrogel para sellar parcialmente el sistema, evitando pérdida directa de pellets pero permitiendo la difusión evaporativa.

Fabricación de módulos de hidrocerámica

Fuente: https://arquitecturayempresa.es/noticia/hidroceramica-ladrillos-de-enfriamiento-pasivo-para-una-arquitectura-sostenible

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🌡️ 3. Secado y curado

• El cuerpo compuesto se seca lentamente a 40–60 °C para eliminar humedad excesiva sin dañar el hidrogel ni producir grietas en la cerámica.

• Luego se deja curar a temperatura ambiente durante 24–48 h, estabilizando las tensiones internas y consolidando la interacción entre capas.

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🌬️ 4. Principio de enfriamiento pasivo

• Al elevarse la temperatura ambiente, el hidrogel libera agua por evaporación. Esta agua migra desde la tela hacia la superficie cerámica, aprovechando la porosidad.

• El proceso de evaporación consume energía térmica (≈ 0,6 kilocalorías por gramo de agua) y reduce la temperatura interna entre 5 °C y 6 °C. Materiability+2IAAC Barcelona+2designboom+2

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📈 5. Rendimiento óptimo comprobado

• En ensayos controlados (35‑40 °C), la hidrocerámica bajó la temperatura ~5–6 °C en ~20 min, aumentando la humedad interior en hasta 15–20 %. ArchDaily

• Se estima que puede ahorrar hasta un 28 % del consumo energético de aire acondicionado en aplicaciones arquitectónicas. Fenner-Esler+4designboom+4ArchDaily+4

Funcionamiento de la Hidrocerámica

Fuente: https://arquitecturayempresa.es/noticia/hidroceramica-ladrillos-de-enfriamiento-pasivo-para-una-arquitectura-sostenible

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✅ Ventajas técnicas y sostenibilidad

• Eficiencia energética: reducción del consumo eléctrico y emisiones de CO₂ (~56 kg mensuales por unidad).

• Costo accesible: compuestos por materiales de bajo costo (arcilla e hidrogel industrial), aplicables en zonas remotas.

• Escalabilidad: el sistema puede escalarse a paneles modulares o fachadas completas, personalizando la forma de los truncoconos según perfil arquitectónico.

La Hidrocerámica en el 2025

Fuente: https://www.youtube.com/shorts/5BCG9zxemSQ

La hidrocerámica combina cerámica porosa con un hidrogel que puede absorber y retener grandes cantidades de agua (hasta 500 veces su peso). Cuando la temperatura aumenta, el agua contenida en el hidrogel se evapora, generando un efecto de enfriamiento por evaporación en el entorno, lo que ayuda a reducir la temperatura interior del edificio sin necesidad de sistemas mecánicos.

Características principales:

• Material pasivo para climatización.

• Puede reducir la temperatura interior entre 5 °C y 6 °C, según pruebas.

• Funciona especialmente bien en climas cálidos y secos.

Limitaciones actuales (año 2025):

• Todavía está en fase de desarrollo y prototipado, no es un producto comercial estándar.

• Requiere mantenimiento para mantener el nivel de hidratación del hidrogel.

 Rendimiento óptimo comprobado

• En ensayos controlados (35‑40 °C), la hidrocerámica bajó la temperatura ~5–6 °C en ~20 min, aumentando la humedad interior en hasta 15–20 %. ArchDaily
• Se estima que puede ahorrar hasta un 28 % del consumo energético de aire acondicionado en aplicaciones arquitectónicas. Fenner-Esler+4designboom+4ArchDaily+4

 Resumen técnico incremental

Etapa	Acción	Objetivo principal
1	Moldeo de arcilla con perforaciones	Captura eficiente de humedad del ambiente
2	Colocación de tela portadora + hidrogel	Contención, expansión y absorción dinámica del agua
3	Encapsulado con capa cerámica superior	Sellado parcial para control de evaporación
4	Secado y curado	Estabilización del composite y preservación del sistema
5	Evaporación ante calor ambiental	Enfriamiento natural mediante consumo energético

Introducción a la Hidrocerámica

Areti Markopoulou, directora académica del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña y sus tres estudiantes: Elena Mitrofanova, Akanksha Rathee y Pong Santayanon, han sido los responsables de dar vida a esta prometedora técnica constructiva. La cual, podría ser la respuesta a una gran variedad de los problemas generados a causa del aumento de la temperatura en nuestro planeta en los próximos años.

"Funciona como un dispositivo de enfriamiento por evaporación que reduce la temperatura hasta 5 o 6 grados y aumenta la humedad. La inteligencia pasiva hace que su rendimiento sea proporcional al calor en el ambiente exterior: enfría más cuando hace más calor fuera": Areti Markopoulou, Teknautas.

El proyecto a comenzado a tener gran acogida debido a que la necesidad que busca satisfacer no es un hecho aislado, y los problemas relacionados con la temperatura errática en la tierra serán, lamentablemente, algo común en un futuro no muy lejano. 

Areti Markopoulou, Directora del proyecto.

Fuente: http://www.iaacblog.com/events/rsiii-digital-matter-intelligent-constructions-final-presentations/

Por ahora, la Hidrocerámica se encuentra en una fase de prototipo, lo que quiere decir que aun se están perfeccionando muchas de sus características para que pueda ser en verdad una alternativa constructiva. Sin embargo, en esta etapa ya ha demostrado ser un producto bien pensado acorde con los cambios futuros que esperamos en el planeta.

Componentes de la Hidrocerámica.

Fuente: http://www.intelligentconstructions.com/projects/hydroceramich 

"El prototipo final es similar a un ladrillo o azulejo, que podría ser utilizado para crear paredes o fachadas de enfriamiento pasivo. El uso de arcilla ha sido clave para optimizar el proceso de evaporación; sin duda todos conocemos el mecanismo pasivo del botijo": Areti Markopoulou, Teknautas.

Sin duda alguna, el gran potencial de la Hidrocerámica terminará por convertirla en un material preciado en la Arquitectura del futuro. Por lo pronto, las técnicas despilfarradoras de energía utilizadas para la refrigeración de los espacios, seguirán teniendo el control de la industria. Sin embargo, es notable que no falta mucho para que los edificios autosustentables, que puedan interactuar de manera directa con su medio ambiente para regular sus funciones, tomen dicho control y nos lleven al futuro.

Funcionamiento de la Hidrocerámica

Una de las principales características de la Hidrocerámica, es que está proyectada a ser un material de bajo costo. Por ende, su composición es simple y no requiere de mayores conocimientos técnicos. Está dividida en cuatro partes, las cuales son:

• Capa de Arcilla base: su forma permite que la temperatura disminuya en el interior de la edificación cubierta con Hidrocerámica en un proceso similar a la respiración.
• Partículas de Hidrogel: Pueden tener diversas composiciones química. tales como polímeros insolubles de acrilato de hidroxietilo, acrilamida, óxido de polietileno, entre otras, que absorban el agua del exterior manteniéndola almacenada en su interior hasta que la temperatura ambiente empiece a ascender.
• Tela elástica absorbente: Este material envuelve a las partículas de hidrogel conteniéndolas y ayudándolas en el proceso de retención de agua.
• Segunda capa de arcilla (perforada): A través de sus múltiples agujeros, las partes de tela elástica que quedan al descubierto atrapan la humedad y valiéndose de las partículas de hidrogel, la retienen hasta que la temperatura del ambiente empieza a subir y es en ese instante cuando se inicia el proceso de refrigeración.
• Sistema eléctrico: para un mejor funcionamiento, la hidrocerámica también puede valerse de un sistema que permita el bombeo de agua y la activación del proceso de enfriamiento de los edificios en determinado momento, bajo ciertas circunstancias.

El uso conjunto de todas estas partes permitirán al material generar un descenso en la temperatura interna de las edificaciones de hasta unos 5º C.

Partes de la Hidrocerámica.

Fuente: http://www.tecnoneo.com/2014/09/estudiantes-del-iaac-crean-hydroceramic.html

Cabe destacar que el material necesario para fabricar las carcasas que protegen la tela elástica y el hidrogel no deberá ser siempre algún tipo de arcilla. en el futuro, podrán implementarse materiales como el aluminio o el plástico.

Posibles materiales base.

Fuente: http://www.tecnoneo.com/2014/09/estudiantes-del-iaac-crean-hydroceramic.html

La Hidrocerámica está enfocada principalmente a la disminución de la temperatura con un bajo costo energético. según sus creadores, el ahorro de energía frente a sistemas de refrigeración actuales podría ser de hasta un 28% más. sin embargo, al ser un elemento de construcción envolvente, irá anclado a la arquitectura del edificio desde su construcción y lo continuará haciendo hasta el posible desmantelamiento final. por esta razón, la hidrocerámica está dirigida a construcciones en lugares con requerimientos reales de refrigeración constante, debido a que en otras circunstancias, el sistema pasaría a ser puramente ornamental.

Irradiación de calor con Hidrocerámica.

Fuente: http://www.designboom.com/architecture/iaac-dmic-hydroceramic-passive-cooling-system-09-18-2014/

Aplicaciones de la Hidrocerámica

Con el constante aumento de la temperatura global y la aparente inefectividad de las labores realizadas por las personas que de una u otra manera desean cambiar el lamentable futuro de nuestro planeta, no queda más que prepararse a través de distintos métodos que permitan sobrellevar de una manera más tolerable los cambios esperados en el clima de la Tierra.

Calentamiento global.

Fuente: http://climaticocambio.com/

Si bien, hoy en día existen lugares en los que la idea de la Hidrocerámica podría ser perfectamente implementada, es un hecho que la mayor necesidad de sistemas que permitan mantener temperaturas soportables, por lo menos en el interior de las edificaciones, irá haciéndose más evidente con el pasar del tiempo.

Aplicación de la Hidrocerámica.

Fuente: http://iaac.net/research-projects/self-sufficiency/hydroceramic/

Gracias a su sistema de enfriamiento a bajo costo energético, la Hidrocerámica podrá ser una alternativa eficiente en países de bajos recursos para dar refugio a quienes se vean afectados por las altas temperaturas. Incluso, es posible que se desarrolle una tipología Arquitectónica que, a más de ofrecer refugio del calor y servir como un espacio de múltiples usos, presente las características estéticas necesarias para catalogarla como una construcción digna del arte de construir. 

Conclusiones

• Aplicaciones de la Hidrocerámica:

Es evidente que para llegar a ser un material de uso común en la construcción, la Hidrocerámica deberá pasar aún por múltiples pruebas. Las cuales, no se tratarán siempre de exámenes en laboratorios. sino que, su verdadera utilidad, solo podrá llegar a ser apreciada realmente en el momento en el que una persona común, con necesidades reales, encuentre en este nuevo tipo de sistema de refrigeración, la solución a los problemas que estará generando la construcción de su espacio arquitectónico.

Hidrogel

Fuente: http://g02.a.alicdn.com/kf/HTB1DpEHHVXXXXa1XVXXq6xXFXXXD/100g-blue-pers-Crystal-Soil-Mud-Water-Bead-Pearl-Plant-Magic-jelly-hydrogel-novelty-Balls-Wedding.jpg

La tecnología actual y el concepto de edificaciones que la gente posee actualmente, aun deben evolucionar para que la idea de la Hidrocerámica pueda salir de las exposiciones de diseño arquitectónico para ser implementada realmente en la construcción.

• Funcionamiento de la Hidrocerámica

El evidente esfuerzo de los diseñadores de la Hidrocerámica para crear un material de construcción que se posicionara como una verdadera alternativa para solucionar los problemas que afronta la humanidad en el campo energético (cuya actividad ha desembocado en múltiples dilemas ecológicos) ha hecho que la mirada de múltiples expertos, especialmente en el campo de la construcción, se ponga sobre dichos responsables. Por lo tanto, no es posible negar la innovación de la idea. la cual, se adapta en múltiples formas a los tiempos actuales, prometiendo la disminución del esfuerzo humano, para obtener comodidad a su mínima expresión.

Refrigeración con Hidrocerámica

Fuente: http://cenedi.com/wp-content/uploads/2014/12/Refrigeracion-y-Aire-Acondicionado_29491246_xl.jpg