Uma equipe de pesquisa do professor Shuyu Yang e do Dr. Kun-Hao Yu, da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, publicou um estudo no periódico *Advanced Materials*, desenvolvendo um ladrilho composto de diatomita-cimento inspirado na pele de elefantes africanos, que alcança resfriamento evaporativo passivo eficiente por meio de uma rede programável de fissuras. O primeiro autor do artigo é Qingya Huang, publicado em 2026.
A equipe moldou uma mistura de diatomita e pasta de cimento na proporção de 1:1 em amostras de 3 mm de espessura. Após 1 hora de pré-hidratação, foram secas a 60°C, resultando na formação espontânea de fissuras. A estrutura micro-nanoporosa da diatomita permite que gotas de água sejam rapidamente absorvidas em 50 milissegundos, enquanto a rede de fissuras atua como canais capilares para transportar a água lateralmente por toda a superfície. Durante a pré-hidratação, formam-se géis de silicato de cálcio hidratado e cristais aciculares de etringita, criando pontes entre as partículas de diatomita, o que mantém a integridade estrutural do material em ciclos repetidos de umedecimento e secagem. O compósito com 50% de diatomita apresenta módulo de elasticidade superior a 10 MPa e resistência à compressão de cerca de 2,9 MPa após 3 dias.
Ao projetar saliências triangulares na base do molde como concentradores de tensão, a equipe converteu a fissuração aleatória em padrões de fissuras controláveis e determinísticos, e ainda produziu três tipos de redes periódicas de fissuras que permitem mosaico: triangular, quadrada e hexagonal. Sob uma inclinação de 60° e com volume fixo de água, a rede hexagonal de densidade média apresentou a maior retenção de água, prolongando o período efetivo de resfriamento para mais de 20 horas.
Em um modelo simulando um telhado residencial, a equipe colocou ladrilhos hexagonais com fissuras de 50% de diatomita, ladrilhos comerciais de gesso fissurados e ladrilhos de gesso sem fissuras sob aquecimento por lâmpadas infravermelhas, mantendo a temperatura da superfície da fonte de calor em 42±1°C, com fornecimento de 15,5 gramas de água a cada 30 minutos no topo do telhado. Os resultados mostraram que a temperatura sob os ladrilhos de diatomita-cimento se manteve estável em cerca de 32°C, enquanto sob os ladrilhos de gesso fissurados foi de aproximadamente 42°C, e sob os ladrilhos de gesso sem fissuras, cerca de 52°C.
Este método transforma a fissuração aleatória, que é um defeito causado pela retração por secagem em materiais cimentícios, em uma funcionalidade vantajosa para condução e retenção de água, oferecendo uma solução técnica de baixo custo, escalável, de alta durabilidade e com consumo zero de energia para resfriamento passivo em edificações. A equipe já solicitou patente para a tecnologia e atualmente avança para testes de aplicação em maior escala.