Biônica e seleção de materiais : design de garrafa térmica bioinspirada na inflorescência-tanque de bromélias

Abstract

Determinadas espécies de bromélias apresentam como importante característica a formação de uma inflorescência-tanque, uma região na qual a água é acumulada com o propósito de regular a temperatura de seu interior, preservando suas flores de trocas bruscas de calor com o ambiente. Seguindo a metodologia de design baseada em biônica, este capítulo apresenta uma proposta de adaptação dessa característica para o desenvolvimento de uma garrafa térmica bioinspirada, em que a tampa foi projetada com a adição de um núcleo em seu interior. Foi realizado um mapa de seleção de materiais para definir quais as alternativas mais adequadas de serem incluídas no modelo, buscando maximizar a calorimetria e minimizar a condutividade térmica. O modelo proposto foi comparado com uma garrafa controle, sem a presença de núcleo, através de análises de transferência de calor pelo método dos elementos finitos. Os resultados mostraram que o modelo biônico contribuiu para uma menor troca de calor entre o exterior e interior da garrafa, confirmando que a característica de regulamento térmico da inflorescência- tanque de bromélias pode ser aplicada no projeto de produtos inovadores por meio de biônica.