Bio-inspired solutions in thermochromic regulation for the built environment

Abstract

This paper investigates bio-inspired thermochromic properties with potential applications in sustainable construction, drawing on the biological systems of plant leaves and flowers. It explores concepts related to natural thermochromic responses and biological modulation processes based on chromatophores, structures, and pigmentation that influence the absorption of light and heat. The analysis integrates principles of biomimetics, architecture, and materials science, assessing the potential of bio-inspired strategies for optimising energy efficiency in buildings. By examining the natural thermal regulation mechanisms found in plants, the study identifies possibilities for adapting these systems to the built environment. The research highlights how biological principles can underpin sustainable architectural solutions, contributing to reduced energy consumption and environmental impact. This work underscores the importance of biomimetics as an innovative tool to integrate functionality, aesthetics, and sustainability, driving advancements in the construction sector and forging connections between intelligent design and natural processes.

O artigo investiga as propriedades termocrômicas bio-inspiradas com potencial de aplicação em construções sustentáveis, fundamentando-se em sistemas biológicos de folhas de plantas e flores. São explorados conceitos sobre respostas termocrômicas naturais e processos de modulação biológica baseados em cromatóforos, estruturas e pigmentações que influenciam a absorção de luz e calor. A análise integra principios de biomimética, arquitetura e ciência dos materiais, avaliando o potencial de estratégias bio-inspiradas na otimização da eficiência energética de edificações. Ao observar os mecanismos naturais de regulação térmica presentes em plantas, o estudo identifica possibilidades de adaptação desses sistemas ao ambiente construido. A pesquisa destaca como principios biológicos podem fundamentar soluções arquitetônicas sustentáveis, contribuindo para a redução do consumo energético e do impacto ambiental. Este trabalho reforça a relevância da biomimética como ferramenta inovadora para integrar funcionalidade, estética e sustentabilidade, promovendo avanços no setor da construção civil e estabelecendo conexões entre design inteligente e processos naturais.