El acero reforzado con hormigón es un material común en construcción, pero el bambú destaca como una alternativa valiosa. Con décadas de uso en construcción, el bambú se elige por su excelente resistencia a la tracción, superando madera y a veces acero. Arquitectos sostenibles abrazan su potencial, aunque el bambú requiere cuidado ya que puede hincharse y deteriorarse. En la edificación actual, el bambú se transforma: sus fibras se mezclan con resinas naturales, creando versatilidad con una sólida base estructural.
Veamos los nuevos materiales de construcción:
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Paneles de Alusión
Los paneles Allusion son Innovación en revestimientos de espuma de aluminio. Ligeros y robustos, simulan esponjas metálicas. Destacan por insonorización, durabilidad, resistencia al fuego y simple montaje. Transforman paredes, fachadas, techos y más, desplegando un potencial ilimitado en arquitectura y construcción.
Madera Transparente
La madera transparente aporta Innovación que supera a vidrio y plástico. Robusta y liviana, comparte fuerza de la madera. Mediante compresión y tratamiento de tiras delgadas, se logra su transparencia. Con polímeros reemplazando la lignina, brilla con baja densidad, conductividad térmica y alta transmitancia óptica. Esta última propiedad ahorra energía al reducir la necesidad de luz artificial. Un avance de nuevos materiales de construccion
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Hidrocerámica
La hidrocerámica es uno de los nuevos materiales de construcción de paredes y permite que las paredes reaccionen a las temperaturas exteriores. Estas paredes inteligentes están hechas de paneles de arcilla y cápsulas de agua que absorben agua para enfriar un edificio. Una pared hidrocerámica actúa como un dispositivo de enfriamiento reduciendo la temperatura y aumentando la humedad. El agua atrapada puede evaporarse cuando el calor exterior aumenta y expulsa aire frío al interior del edificio. Estas paredes pueden reducir la temperatura ambiente hasta 5 grados centígrados. También aumenta la humedad en climas cálidos y secos en un 15%, haciendo las instalaciones más habitables. La arcilla y los hidrogeles son económicos, lo que convierte a estos edificios en una alternativa de bajo costo.
Hormigón pigmentado
El hormigón pigmentado se elabora añadiendo polvo seco u hormigón líquido durante la etapa de mezclado. La mayoría de estos pigmentos los obtenemos del óxido de hierro o de tintes. Tradicionalmente, el hormigón es gris, pero el hormigón pigmentado produce tonos más cálidos de amarillo, marrón, rojo, verde, azul y sus derivaciones de color. Los hormigones pigmentados no se ven afectados por la abrasión y la exposición al calor y la luz no decolora los colores. Este tipo de hormigón se utiliza para suelos, fachadas y otras aplicaciones decorativas.
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Hormigón armado con bambú
El hormigón armado con acero se encuentra entre los nuevos materiales de construcción más comunes. Sin embargo, el bambú es un material alternativo utilizado como refuerzo. El bambú se utiliza en la construcción desde hace muchos años debido a sus excelentes propiedades de tracción. El bambú es superior a la madera y, en algunos casos, al acero estructural. La mayoría de los arquitectos que tienen una mentalidad sostenible adoptan el bambú en la construcción. Sin embargo, el bambú tiene algunas desventajas si no se trata. Puede hincharse con agua y pudrirse. En la construcción moderna, el bambú no se utiliza en su estado tubular natural. Las fibras vegetales se extraen y combinan con resinas naturales creando un material muy versátil con una matriz estructural robusta.
Ladrillos que absorben la contaminación
La preocupación por la sostenibilidad en el ámbito de la construcción se destaca como un tema de gran importancia. Los desafíos que surgen debido al incremento en la densidad poblacional y la contaminación plantean cuestionamientos críticos que impulsan a la industria a concebir enfoques que sean respetuosos con el medio ambiente. Se han ideado ladrillos que tienen la capacidad de captar elementos contaminantes, desempeñando así un papel de filtro al permitir que el aire del exterior pase a través de ellos y se introduzca en el interior de las estructuras. Estos ladrillos, que están compuestos por bloques porosos de hormigón, han sido diseñados de manera específica con superficies facetadas que guían el flujo del aire hacia un sistema determinado. Un aspecto destacable es su relativo bajo costo en comparación con las tecnologías de filtración mecánica. Además, presentan la ventaja de requerir una cantidad menor de energía y no necesitan de personal altamente especializado para llevar a cabo la construcción del sistema.
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Hormigón autorreparable
Este hormigón innovador imita la auto arreglo de heridas en el cuerpo humano al liberar materiales en las grietas. Se incluyen fibras o cápsulas con líquidos adhesivos en la mezcla de concreto. Aunque está en investigación, su capacidad de autocuración promete prolongar la vida del concreto y reducir costos de reparación, evitando la corrosión en caso de grietas profundas
Aerógrafo
El aerógrafo, constituido por una red de pequeños tubos huecos de carbono, exhibe una combinación de resistencia, flexibilidad y capacidad de absorción lumínica. Su estabilidad a temperatura ambiente y su capacidad para resistir vibraciones sin deterioro son destacables. Además, presenta una conductividad eléctrica efectiva. Su capacidad para ser comprimido hasta un 95% de su área original, sin sufrir daños y recuperar su forma inicial, sumado a su aumento en resistencia bajo tensión, son atributos notables. En el ámbito de la construcción, se aplica en la creación de sistemas de purificación, en la fabricación de componentes aeronáuticos y en satélites.
Ladrillos con colillas de cigarros
En Australia, se consumen anualmente entre 25 y 30 mil millones de cigarrillos, con 7 mil millones descartados. Para contrarrestar este desperdicio, se propone utilizar colillas de cigarrillos en la fabricación de ladrillos, lo que reduciría significativamente su impacto. La inclusión de colillas y tacos en la producción de ladrillos también disminuye el consumo energético hasta un 58%, resultando en ladrillos más livianos con propiedades aislantes eficientes. Estas características de aislamiento se traducen en menores costos de climatización para las viviendas. Aunque algunas investigaciones sugieren que las colillas pueden afectar la resistencia de los ladrillos como muros de carga, esta concentración puede ajustarse para cumplir con los requisitos necesarios.
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Cemento generador de luz
La UMSNH de Morelia revela en un estudio que el concreto puede absorber y emitir luz, lo que mejora su funcionalidad y versatilidad en eficiencia energética. El cemento luminoso tiene diversas aplicaciones, como estacionamientos, piscinas y señales viales. Mediante cambios en su microestructura, el cemento captura energía solar para emitir luz en la oscuridad. Actualmente disponible en tonos azul y verde, los contratistas pueden ajustar la intensidad lumínica según necesidades específicas.
Ladrillos de arcilla huecos
Los ladrillos de arcilla han sido parte integral de la construcción desde tiempos inmemoriales. Sin embargo, los ladrillos huecos de arcilla están de moda en la construcción. Están perforados y especialmente revestidos con material aislante. Son livianos, ecológicos y tienen baja absorción de agua. También tienen mejores vistas estéticas en comparación con los ladrillos tradicionales. Dado que estos ladrillos son más livianos, promueven una construcción más rápida y una finalización temprana del proyecto. Tienen buena resistencia a la compresión y pueden usarse en tabiques.
Grafeno 3 D
El grafeno es un nanomaterial excepcional con propiedades térmicas, eléctricas y ópticas singulares. El grafeno 3D, a pesar de tener solo un 5% de la densidad del acero, exhibe una resistencia diez veces superior. Aunque el grafeno en su forma bidimensional había atraído la atención de científicos, su aplicación en la construcción fue limitada. Mediante la impresión 3D y la compresión de pequeñas láminas de grafeno bajo altas temperaturas y presiones, se lograron estructuras cilíndricas capaces de soportar cargas significativas. Se vislumbra el potencial del grafeno para sustentar rascacielos de hasta 98,000 pies de altura.
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Nanopartículas
La nanotecnología en la construcción se centra en el uso de nanopartículas para fabricar materiales estructurales sólidos. Las nanopartículas también reducen el uso de materiales naturales, ya que producen materiales más robustos que ocupan menos espacio. Son una forma más rápida y segura de acometer proyectos de construcción. Ejemplos de nanopartículas en hormigón incluyen nanosílice, nanotitanio, nanotubos de carbono y óxido de grafeno. Podemos agregar estos materiales al cemento para mejorar la resistencia a la flexión, tracción y compresión del concreto. Estos materiales mejoran el rendimiento de las estructuras y su vida útil general. Los nanotubos de carbono en el hormigón tienen propiedades de autolimpieza que facilitan el seguimiento de la salud de una estructura.
Ladrillos de Lana
Los productores están creando ladrillos de lana al mezclar lana con arcilla convencional de ladrillos, marcando un avance hacia la construcción sostenible, debido a su huella de carbono nula. Estos ladrillos se fabrican en hornos que liberan gases contaminantes con alto contenido de carbono. La producción habitual de ladrillos tiene un impacto ambiental significativo. Los ladrillos de lana, en contraste, combinan lana, arcilla y polímeros naturales, resultando en ladrillos estables que aprovechan materiales naturales y presentan mayor resistencia comparados con los convencionales
Seda de araña artificial
La seda de araña es un material natural fascinante debido a su alta elasticidad antes de romperse. Científicos de Cambridge han creado materiales que emulan su resistencia y capacidad energética. Utilizando un hidrogel compuesto en un 98% por agua, desarrollaron seda de araña artificial que incorpora fibras de sílice y celulosa, que se fortalecen al evaporarse el agua. Esta seda artificial se puede producir a temperatura ambiente, facilitando su fabricación en grandes cantidades. Comparada con el hormigón, esta seda es 340 veces más resistente y puede emplearse para elaborar tejas acústicas en la construcción.
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Vidrio de generador de energía
La eficiencia energética en construcciones es una creciente inquietud, dado que los edificios contribuyen en un 40% a las emisiones globales de carbono. De ahí surge la noción del vidrio generador de energía. Aunque los sistemas solares y eólicos son bien conocidos, la conversión de ventanas en paneles solares es ahora una realidad. Este vidrio, aparentemente común, es capaz de redirigir ondas de luz imperceptibles en energía utilizable. Aparte de recortar los gastos eléctricos, también reduce la contaminación y agrega atractivo estético arquitectónico a las estructuras.
Balsa de fibra de carbono
Durante siglos, la gente ha utilizado la madera de balsa en la construcción debido a su resistencia y ligereza. Sin embargo, la madera de balsa es cara y tiene variaciones naturales que pueden impedir el cumplimiento de requisitos precisos. La infusión de resina de fibra de carbono con madera de balsa hace que un compuesto diseñado sea liviano y fácil de lograr una rigidez específica.
Celulosa microbiana
La celulosa microbiana es un material de construcción sostenible, elaborado a partir de recursos renovables mediante una combinación de levaduras, microorganismos y bacterias, que se emplea para crear estructuras multicapa. Varias especies bacterianas producen esta celulosa, esencial en la confección de celulosa microbiana. Actúa como membrana estructural, útil para elaborar elementos como señalización y fachadas de edificios. Su carácter biodegradable contribuye a la no contaminación, además de ser una opción económica y de fácil producción, lo que la convierte en una base sólida para la construcción sostenible a gran escala.
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Biocarbón
El biocarbón, similar al carbón vegetal, se produce al calentar materia orgánica en descomposición a altas temperaturas sin oxígeno. Al añadir aditivos al suelo, se mejora la absorción de agua y retención de humedad en el biocarbón. Es un prometedor material de construcción que reduce notoriamente las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con el hormigón y los plásticos. La transformación de los desechos orgánicos en biocarbón en vertederos podría disminuir las emisiones globales de metano en un 11%. La inclusión de biocarbón en ladrillos reduce la necesidad de cemento en el concreto y limita la producción general de dióxido de carbono. Además, se combina con plásticos para crear ladrillos, contribuyendo a la reducción de desechos plásticos a nivel global
Conclusión
Los avances en los materiales de construcción están impactando los procedimientos constructivos, mejorando la protección estructural y la eficiencia energética. Estos materiales nuevos cumplen con estándares y requisitos de sostenibilidad. A medida que los materiales tradicionales evolucionan o dan paso a nuevas alternativas más rentables y ecoamigables, la adopción de nuevos materiales en la construcción reduce los costos sin sacrificar calidad. Estar al tanto de las tendencias en nuevos materiales de construcción resulta fundamental para contribuir al cuidado ambiental y mantenerse actualizado en la industria.
