Doris Kim Sung: Metal que respira

Las edificaciones modernas con ventanales que van desde el suelo al techo proporcionan vistas espectaculares, pero requieren una gran cantidad de energía para mantener una temperatura fresca. Doris Kim Sung trabaja con compuestos bimetálicos térmicos, materiales inteligentes que actúan más como la piel humana, de forma dinámica y sensible, y pueden proporcionar sombra a una habitación y autoventilarla.

Yo era de esas niñas que,
siempre que se subía al auto,

tenía que bajar la ventanilla.

Por lo general estaba muy caliente,
sofocaba o simplemente tenía mal olor,

y mi padre no nos dejaba usar el aire acondicionado.

Decía que podía sobrecalentar el motor.

Y quizá algunos de ustedes recuerden

cómo eran los coches en ese entonces,

cuando el sobrecalentamiento era un problema común.

Pero también era una señal que indicaba el límite de uso,

o el uso excesivo de aparatos que consumen energía.

Ahora las cosas han cambiado.
Tenemos coches que conducimos por todo el país.

Usamos el aire acondicionado durante todo el camino,

y nunca tenemos problemas de sobrecalentamiento.

Así que ya no hay señales que nos indiquen
que hay que parar.

Genial, ¿no? Bueno, tenemos problemas similares
en los edificios.

En el pasado, antes del aire acondicionado,
teníamos paredes gruesas.

Las paredes gruesas son excelentes para el aislamiento.

Mantienen el interior muy fresco en verano
y cálido en invierno.

Las pequeñas ventanas también eran muy buenas porque

regulaban la temperatura

entre el interior y el exterior.

Luego, por los años 30, con la llegada del vidrio industrial,

el acero laminado y la producción en serie,

pudimos hacer ventanales desde el suelo al techo
y lograr vistas panorámicas,

y con eso llegó la dependencia irreversible
de los sistemas de aire acondicionado

para refrescar nuestros espacios calentados por el sol.

Con el tiempo, los edificios son más altos y grandes,

nuestra ingeniería mejora cada vez más,
de modo que los sistemas mecánicos

son enormes. Requieren una gran cantidad de energía.

Liberan mucho calor en la atmósfera,

lo que crea el efecto de isla de calor,
que algunos de ustedes tal vez conocen,

en el que las áreas urbanas son mucho más calientes

que las zonas rurales aledañas.

Pero también tenemos el problema que cuando se va la electricidad

no se puede abrir una ventana, y entonces

los edificios quedan inhabitables y deben ser evacuados

hasta que el sistema de aire acondicionado
vuelva a funcionar.

Lo que es peor, no podemos hacer edificios

de energía ultrabaja simplemente haciendo

sistemas mecánicos cada vez más eficientes.

Tenemos que buscar algo más,
y no quedarnos ahí estancados.

¿Qué podemos hacer? ¿Cómo salir de este agujero

que hemos cavado?

Si observamos la biología, —y quizá algunos no saben

que estudié biología antes de entrar a arquitectura—

vemos que la piel humana es el órgano que regula naturalmente

la temperatura del cuerpo, y eso es fantástico.

Esa es la primera línea de defensa del cuerpo.

Tiene poros, glándulas sudoríparas, tiene todas esas cosas

que funcionan juntas de manera dinámica y eficaz,

y por eso propongo que el revestimiento de los edificios

sea más parecido a la piel humana,

y al hacerlo, resulte mucho más dinámico, sensible

y diferenciado, según donde se encuentre.

Esto me regresa a mi investigación.

Lo primero que propuse para hacerlo fue examinar
las diferentes gamas de materiales.

Actualmente, o al menos por el momento,
trabajo con materiales inteligentes

y un bimetal térmico inteligente.

En primer lugar, creo que podemos llamarlo inteligente

porque no requiere controles ni energía,

y eso es muy importante para la arquitectura.

Se trata de un laminado de dos metales diferentes.

Se puede ver aquí gracias a los distintos reflejos
a este lado.

Y como tiene dos diferentes coeficientes de expansión,

al calentarse, un lado se expande más rápido que el otro,

y se obtiene una curvatura.

En el primer prototipo construí estas superficies
para tratar de ver

cómo reaccionaría la curvatura a la temperatura,
y posiblemente permitir

que el aire circulara a través del sistema.

En otros prototipos hice superficies donde la multiplicidad

de estas tiras juntas puede producir

mayor movimiento también cuando estas se calientan.

Esta instalación actualmente se encuentra
en el centro de investigación M&A

cerca de aquí, en Silver Lake, y estará allí hasta agosto,
por si quieren ir a verla.

Se llama «Bloom», y la superficie está totalmente hecha

de bimetal térmico, y su propósito es crear esta marquesina

que hace dos cosas. Por un lado,
es un dispositivo que da sombra, es decir,

cuando el sol golpea la superficie,
éste limita la cantidad de sol que traspasa,

y en otras áreas, es un sistema de ventilación

para que ese aire caliente atrapado debajo

pueda salir cuando es necesario.

En este video en cámara rápida pueden ver que

mientras el sol y la sombra se mueven por la superficie,

cada pieza se mueve de forma individual.

Tengan presente que con la tecnología digital
que tenemos hoy,

esto se hizo con unas 14.000 piezas de las cuales

no hay dos iguales. Cada una es diferente.

Y lo mejor es que cada una puede calibrarse

específicamente en función de su ubicación,

del ángulo del sol y también de la curvatura que toma.

Este tipo de proyecto de prueba de concepto

tiene muchas posibilidades

para futuras aplicaciones en la arquitectura.

Aquí se ve una casa

para un desarrollador en China,

que es una caja de vidrio de cuatro pisos.

Todavía es una de caja vidrio porque
queremos acceso visual,

pero ahora está forrada con esta capa termobimetal,

es una pantalla que la rodea, y esa capa puede en realidad

abrirse y cerrarse según el movimiento
del sol en la superficie.

Además de eso, también puede detectar áreas privadas

para que puedan diferenciarse de las zonas públicas

del mismo espacio a distintas horas del día.

Esto quiere decir básicamente que, en las casas de ahora,

ya no necesitemos cortinas, persianas ni celosías

porque es posible cubrir el edificio con estas cosas,

así como controlar la cantidad de aire acondicionado
necesario en el edificio.

También estoy tratando de desarrollar algunos
componentes de construcción para el mercado.

Aquí ven un típico panel de ventanas

de vidrio doble, y en ese panel,

entre las dos piezas de vidrio, el doble acristalamiento,

estoy tratando de hacer

un sistema termobimetal

para que cuando el sol golpee la capa exterior

y caliente la cavidad interior, el termobimetal

comience a curvarse, y lo que realmente va a pasar

es que empezará a bloquear el sol

en ciertas áreas del edificio,

o en todas, si es necesario.

Imaginen que eso se aplicara incluso

en un edificio alto donde los sistemas de paneles

van de una planta a otra hasta 30 o 40 pisos,
toda la superficie

podría variar en diferentes momentos del día

dependiendo del reflejo del sol en la superficie.

Estos son algunos proyectos futuros
en los que estoy trabajando

que están en los recuadros, donde se puede ver,

en la parte inferior derecha, en rojo, que son en verdad

pequeñas piezas de metal térmico, que

tratamos de hacer mover como cilios o pestañas.

Este último proyecto también es de componentes.

La inspiración —y si han notado, una de mis áreas

de influencia es la biología— proviene del saltamontes.

Los saltamontes tienen un sistema respiratorio diferente.

Respiran a través de unos orificios en los costados llamados espiráculos,

y llevan el aire que pasa a través de su cuerpo
para enfriarlos.

En este proyecto, trato de ver cómo podemos

considerar eso también en la arquitectura, cómo llevar aire

a través de los agujeros en las paredes de un edificio.

Aquí pueden ver algunos de los primeros
estudios de bloques

por donde efectivamente pasan los agujeros.

Esto es antes de instalar el bimetal térmico,

y esto es después de instalarlo. Disculpen,

es un poco difícil de ver, pero en la superficie,
se pueden observar las flechas rojas.

A la izquierda, se ve cuando hace frío y el bimetal térmico

es plano para que impida al aire pasar a través del bloque,

y a la derecha, el bimetal térmico se curva

y permite que el aire pase.
Estos son dos componentes distintos

en los que estoy trabajando, y de nuevo,

es algo completamente diferente porque pueden imaginar

que el aire pudiera potencialmente pasar
a través de las paredes

en lugar de abrir las ventanas.

Quiero dejarlos con una última impresión sobre

el proyecto, o este tipo de trabajo
y el uso de materiales inteligentes.

Cuando están cansados de abrir y cerrar las persianas

todos los días, cuando están de vacaciones

y no hay nadie los fines de semana
que encienda y apague los aparatos,

o cuando hay un apagón

y se quedan sin electricidad, estos bimetales térmicos

seguirán trabajando sin descanso, de manera eficiente

y para siempre. Gracias. (Aplausos)

(Aplausos)