Además de superar en rendimiento a los materiales convencionales, los materiales nuevos ofrecen prestaciones nuevas

Los bioagregados sientan las bases que revolucionarán los materiales de construcción

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Es posible que estemos en la antesala de una revolución para los materiales de construcción gracias a los agregados de base biológica. La paja, la arcilla, el trigo, las hierbas y otros materiales orgánicos, cuando se mezclan con aglomerantes innovadores, pueden ofrecer una reducción de la energía incorporada en los edificios, un incremento de la eficiencia energética y una mayor comodidad que los materiales de construcción tradicionales.
© ISOBIO

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Cordis / El proyecto ISOBIO aspira a desarrollar materiales de construcción que incorporen la mitad de energía y de carbono, además de contar con un aislamiento térmico un 20 % más eficiente que el de los paneles aislantes basados en el petróleo. Asimismo, el proyecto busca obtener una reducción de al menos el 15 % en los costes totales y de un 5 % en la energía total consumida por el edificio a lo largo de su existencia.

«Esperamos llegar a desarrollar materiales que sean competitivos en todos los sentidos», comenta el Dr. Alan Taylor, coordinador del proyecto y Technology Fellow en TWI, Reino Unido. «Queremos resolver el problema triple de garantizar el abastecimiento de materiales, producir materiales que presenten una ventaja competitiva de verdad y, por último, reducir las emisiones».

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Regreso al futuro para los materiales de construcción

El primer paso de ISOBIO consistió en identificar los materiales orgánicos que se podrían usar como aislantes. Muchos de ellos se consideran residuos o subproductos de algunos procesos, como por ejemplo la producción de alimentos. Algunos biomateriales troceados finamente como el cáñamo o la paja reciben un tratamiento con resinas higrotérmicas y geles de nanopartículas que les aportan solidez, transpirabilidad, resistencia a la humedad y propiedades ignífugas.

Los bioagregados suelen ser el producto de combinar materiales orgánicos e inorgánicos

Los bioagregados suelen ser el producto de combinar materiales orgánicos e inorgánicos; el material orgánico puede presentar propiedades aislantes, por ejemplo, mientras que el material inorgánico puede dotar de solidez al bioagregado resultante. Ahora bien, la mezcla de materiales orgánicos e inorgánicos no siempre se logra con facilidad. El cáñamo, por ejemplo, se mezcla con mortero de cal, pero estos dos materiales presentan cierta incompatibilidad química que podría restar fuerza al material compuesto. Con el fin de resolver este inconveniente, los investigadores del proyecto ISOBIO están recurriendo a la nanotecnología para incrementar la solidez interfacial entre los dos materiales y mejorar las propiedades mecánicas y estructurales del compuesto.

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Un carácter innovador que favorece el confort

Además de superar en rendimiento a los materiales convencionales, los materiales nuevos ofrecen prestaciones nuevas. La parte leñosa del tallo del cáñamo, por ejemplo, tiene una estructura porosa que mantiene la humedad a un nivel más constante.

Tal y como explica el Dr. Taylor: «Desde el punto de vista fisiológico, la mayoría de las personas prefiere que las transiciones sean lentas, pero los materiales convencionales provocan grandes fluctuaciones en la temperatura y la humedad a lo largo del día y crean zonas calientes y zonas frías en los edificios».

Según el coordinador del proyecto, la situación se ha agravado por culpa de las nuevas normas y técnicas de construcción diseñadas para reducir el consumo de energía.

«Estamos pasando a vivir en edificios casi sellados herméticamente, pero el hecho de eliminar los vanos y las corrientes de aire ha generado entornos desfavorables que pueden llegar a incomodar a la gente».

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Encontrar el equilibrio adecuado

Aunque los nuevos materiales compuestos puedan aportar más comodidad, deberían presentar como mínimo la misma solidez que los materiales convencionales. Para que el bioagregado con base de cáñamo sea impermeable, por ejemplo, los investigadores del proyecto ISOBIO están aplicándole tratamientos hidrofóbicos. El resultado es que el vapor de agua puede salir y entrar del material, pero el agua líquida no penetra.

El vapor de agua puede salir y entrar del material, pero el agua líquida no penetra

«Aspiramos a encontrar el difícil equilibrio entre la aplicación del recubrimiento perfecto sobre el núcleo del cáñamo y la conservación de algunas de sus propiedades intrínsecas, como por ejemplo la porosidad», comenta el Dr. Taylor.

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Concesiones necesarias

Con el fin de reemplazar los materiales de construcción tradicionales, ISOBIO reconoce que ha de ofrecer productos que, además de ser factibles desde el punto de vista técnico, sean viables en el plano comercial.

En palabras del coordinador del proyecto: «La pregunta fundamental es la siguiente: ¿cómo adaptamos los materiales a los procesos de facturación ya existentes para materiales convencionales?».

La respuesta de ISOBIO será fabricar materiales y llevar a cabo pruebas de distintos prototipos experimentales a escala industrial.

ISOBIO también se está asegurando de que sus productos sean comparables a los tradicionales cuantificando la eficiencia energética de estos materiales convencionales. En el marco del análisis de su ciclo de vida, el proyecto está examinando más de cien materiales ya existentes. Pese a este esfuerzo, la percepción y la falta de concienciación siguen siendo problemas primordiales.

«Un gestor de adquisiciones puede pasar por alto los costes operativos al ignorar el rendimiento térmico de un edificio o la energía destinada a construirlo. Debemos pasar del “bueno, bonito y barato” a tener en cuenta la totalidad de los costes a lo largo de la vida útil», señala el coordinador. Además, apunta, los nuevos materiales deben darse a conocer a los constructores.

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Encontrar un mercado
El Dr. Taylor considera que las tendencias demográficas nos abocan a la escasez de viviendas, y sobre todo de viviendas asequibles

A pesar de los problemas, el mercado para los materiales compuestos de ISOBIO promete a distintos niveles. Por lo que respecta a la oferta, el abastecimiento de materiales orgánicos locales ayuda a recortar los costes de transporte, mientras que el uso de insumos procedentes de residuos o subproductos contribuye a controlar los costes del producto final. Por lo que respecta a la demanda, el Dr. Taylor considera que las tendencias demográficas nos abocan a la escasez de viviendas, y sobre todo de viviendas asequibles. Para aumentar la disponibilidad de viviendas nuevas y asequibles se exige la aparición de métodos y diseños de construcción nuevos que permitan acelerar las obras.

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Fuente:
Basado en una entrevista al coordinador del proyecto.
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