Materiales del Futuro

La Tecnología ha avanzado durante todos estos años dentro de un marco de innovaciones, se han desarrollado de tal forma que moderniza la industria de construcción, encontrando materiales mas resistentes, mas ecológicos y mas seguros. Esto proporciona que cambiemos la forma de construir permitiéndonos mayor

capacidad de crear edificios y casas mas sofisticadas en un rango inverosímil.

-Hormigón Armado

Si bien este material ya se ha descubierto hace algunos años continúa siendo un material muy usado en el mundo de la construcción, sobre todo por ser tan económico a comparación con otros materiales.Es mucho más económico que los modelos elaborados a partir de fibra de vidrio y más aún que los compuestos con fibra de carbono. Los compuestos “armados” con carbono pueden ser hasta diez veces más caros que los confeccionados con vidrio. 

 

El hormigón con fibras suele utilizarse para masas más pequeñas, normalmente sirve para hacer cajones, también se utiliza en las cubiertas, pero hoy en día la innovación nos lleva a una evolución del material creando otro compuesto de reciente invención, el Ductal, de la cementera francesa Lafarge.

-Ductal

Consiste en Hormigón armado, que es  hoy en día es una alternativa muy sustentable en la construcción ; consiste en una estructura  formada : de hormigón (cemento portland, arena y pedregullo o canto rodado) y de una armadura metálica, que consta de hierros redondos, la que se coloca donde la estructura - debido a la carga que soporta - está expuesta a esfuerzos de tracción. En cambio, se deja el hormigón solo, sin armadura metálica, donde este sufre esfuerzos de compresión.

Tal disposición de los dos materiales (hormigón y hierro) está basado en el hecho de que el hormigón resiste de por sí muy bien a la compresión (hasta 50 Kg. por cm², siendo que el hierro presenta una gran resistencia a la tracción, de I000 a 1200 Kg. por cm: y más).

Un hormigón armado con fibras metálicas resistentes a todo tipo de agresiones de origen externo, como la abrasión, la polución, los rasguños. Por si fuera poco, el Ductal, según sus inventores de Lafarge, tiene una resistencia entre seis a ocho veces superior a la del hormigón convencional. Pero lo que resaltan en la compañía francesa, sobre todas las propiedades del nuevo hormigón, es su extremada ductilidad, su flexibilidad. Su comportamiento dúctil permite ser utilizado para crear formas increíbles, construir columnas delgadas y a la vez muy resistentes.

-Fibra de Vidrio

El uso de la fibra de vidrio para reforzar el hormigón se practica mucho en la construcción de puentes y edificios cercados por el mar o muy en contacto con un medio ambiente húmedo. Y a hacer puentes y edificaciones rodeadas de agua se dedica precisamente la empresa canadiense Pultrall. Presenta, un “material revolucionario” para la construcción de puentes y edificios en medios acuáticos, muy expuestos a la corrosión producida por el continuo contacto con el agua de pilares y columnas. Se llama barra de refuerzo V-ROD y está compuesta por fibra de vidrio.

La fibra de vidrio es extremadamente resistente a la corrosión, al igual que la fibra de carbono, aunque ésta es mucho más cara por su especial proceso de fabricación. La fibra de vidrio, además, es dos veces más resistente que el acero por el mismo diámetro de material. Esto significa que para muchas construcciones existe la posibilidad de reducir el volumen de las columnas al no tener que introducir tanta armadura en el hormigón.

El inconveniente de la fibra de vidrio es su precio, aunque si se analiza el coste de mantenimiento de la estructura, a largo plazo, el empleo del vidrio puede salir más económico que el del hormigón convencional. Esta fibra no necesita casi mantenimiento y dura muchos más años que el hormigón armado, que no sobrepasa las siete décadas.

La fibra de vidrio no tiene conductividad eléctrica, lo que la hace especialmente interesante para la construcción de hospitales o centros sanitarios. En los hospitales se utilizan equipos especialmente sensibles a la electricidad, por lo tanto proporcionaría una alta seguridad a las personas que estén dentro del hospital.

-Fibra de Carbono

 Uno de los materiales que también revoluciona es la fibra de carbono, qun material altamente efectivo  en el sector de la aeronáutica, tanto así su uso se ha convertido en los últimos años en obligatorio, en términos tecnológicos y económicos. La fibra de carbono es un compuesto esencial en la fabricación de los dos últimos aviones de las principales compañías aeronáuticas del mundo: el A-380, de la europea Airbus, y el 787, de la estadounidense Boeing.

El uso de materiales compuestos en los aeroplanos se remonta a los años setenta. En esa década, Boeing comenzó a emplear la fibra de carbono en su modelo 747. Tan sólo se trataba del 1% de los materiales utilizados, siendo la gran mayoría aluminio, acero y titanio. Con los modelos 757 y 767, el porcentaje aumentó hasta el 3%. Con el 787, dicha proporción representará el 50% de la estructura del avión.

La elección del carbono como elemento dominante en los futuros aparatos de Boeing y Airbus tiene que ver con varios factores. En primer lugar, los materiales compuestos son más ligeros, los aparatos pesan menos y necesitan una menor cantidad de combustible; además, al tener menos masa, el aeroplano paga menos tarifas aeroportuarias, ya que éstas se basan en el peso de los aviones. La ductilidad del carbono, por lo demás, permite construir mayores piezas y, por consiguiente, estructuras más grandes.

Aproximadamente una cuarta parte del avión gigante de Airbus, el A-380, se construye en fibra de carbono. El aparato es todo un hito en la historia de la aeronáutica. Puede acoger en su interior hasta un máximo de 800 personas, dispone de ascensores, sauna, gimnasio, guardería, etc. El nuevo Airbus tiene capacidad para un 35% más de asientos, ofreciendo un 50% más de espacio, con un 24% de mantenimiento. Produce un 50% menos de ruido a su alrededor y menos emisiones de CO2 y de óxido nitroso en vuelo”, subraya Liñán, haciendo énfasis en las virtudes ecológicas del aeroplano.

La utilización de la fibra de carbono en el aparato del consorcio europeo tiene mucho que ver con toda esta lista de propiedades y ventajas medioambientales relacionadas con el A-380. La fibra de vidrio pesa menos y contribuye al ahorro de energía, es más dúctil y puede ser empleada con mayor versatilidad y, al pesar menos, con ella se pueden construir mayores piezas. Es un material más caro que el aluminio, pero su uso, a medio plazo, resulta más económico en términos de menos mantenimiento y menor cantidad de combustible consumida. Las fabricas que la compañía tiene en España juegan, además, un rol capital en la fabricación de las piezas elaboradas de compuestos de fibra de carbono.

Los materiales compuestos y las nuevas aleaciones han ganado presencia en el sector de la aeronáutica . Son materiales ligeros, resistentes y aptos para soportar el ambiente diverso.

-Edificios

Un claro ejemplo actual de un edificio ecológico es el 30 St Mary Axe de la ciudad de Londres, es un rascacielos de 40 plantas. Fue construido por la empresa sueca Skanska.

A diferencia de los edificios convencionales este  utiliza ahorros de energía que permiten utilizar la mitad de energía que una torre similar consumiría típicamente, en gran medida merced a su estructura llamada "Diagrid". Los boquetes en cada piso crean seis ejes que sirven como sistema natural de ventilación para el edificio entero. Los ejes crean un efecto gigante de vidrio aislante; se ventila y se intercala entre dos capas de esmaltar y así, aísla el espacio de la oficina adentro.

Los arquitectos limitaron el vidrio aislante en las casas residenciales para evitar la convección  ineficaz de calor. Los ejes sacan del aire caliente el edificio durante el verano y calientan el edificio en el invierno usando la calefacción solar pasiva. Los ejes también permiten que la luz del sol pase a través del edificio, haciendo el ambiente de trabajo más agradable, y guardando los costes de iluminación abajo.

A pesar de su forma de cristal curvada, hay solamente una pieza del cristal curvado en el edificio,el casquillo formado en el mismo punto.

En el nivel superior del edificio (piso 40), hay una barra para los arrendatarios y sus huéspedes que ofrecen una vista de 360° de Londres. Los restaurantes funciona están en el piso 39, y los cuartos donde cenan privados están en el piso 38.

-Conclusión

Los nuevos materiales conforman una nueva etapa del desarrollo humano, permitiendo así una mayor funcionalidad arqutectonica, seguridad, y apoyo al medio ambiente; cada vez la busqueda por nuevos materiales se aviva con la investigación que se ha realizado estos últimos años, permitiéndonos imaginar que algún día nuestras propias casas se verán reconstruidas bajo una nueva concepción y una mayor comodidad.