| Introducción | Sobre el Autor | Eventos | Lecturas Recomendadas |

lunes, 4 de agosto de 2008

Materiales Emergentes en el Futuro de la Vivienda

Segunda parte de tres.
Publicado como Artículo Principal y Portada
originalmente en la Revista Obras,
Grupo Editorial Expansión,
ISSN 0185-466X, México.
Año XXIX, Número 358,
pp. 28-39, Octubre de 2002.
Materiales emergentes

En otras disciplinas, a través de los conocimientos científicos y tecnológicos actuales se han desarrollado nuevos materiales constructivos (con propiedades especiales y asombrosas) para dar solución a sus necesidades específicas, y que son llamados materiales emergentes: nanoestructurados, cerámicas especiales, polímeros modernos, aleaciones especiales, compositos, aleaciones con memoria de forma, y biomiméticos. Todos ellos son realizados a partir de innovadores procesos industrializados de carácter físico y químico a partir de las cuatro familias de materiales comunes conocidas: las cerámicas, los polímeros comunes, los metales y los plasmas. Los primeros tres grupos de materiales sólidos son considerados como los materiales constructivos básicos tradicionales de la arquitectura actual.

Entre los muchos materiales emergentes se encuentran los materiales compositos cuya característica principal es la de combinar los esfuerzos de dos o más materiales básicos en una mezcla única creando un nuevo y diferente material (un ejemplo lo tenemos en el concreto simple, material compuesto muy común en la industria de la construcción, cuya matriz o aglutinante es el cemento, y el agregado o aglutinado son la grava y la arena).

Dentro de este grupo hay ya candidatos a sustituir al concreto armado por sus cualidades, su facilidad constructiva, su costo en procesos en masa altamente industrializados, y su superior resistencia a esfuerzos combinados: los compositos de matriz polimérica combinados con fibras de boro, carbono, kevlar o de vidrio. De hecho, el futuro Puente de Gibraltar tendrá en lugar de una losa de concreto colgada, una placa de fibra de vidrio continua, entretejida y colada en una matriz polimérica de 40 cm. de espesor, con ocho carriles de ancho, y una longitud aproximada de 20 millas. (2)

Dentro de los materiales emergentes destaca otras de las familias más prometedoras de materiales que pueden ser incluidas en la industria de la construcción a mediano plazo: los materiales nanoestructurados. En especial, las cerámicas nanoestructuradas son una buena opción para construir elementos estructurales cortos que prometen ser cientos de veces más resistentes que cualquier aleación utilizada hasta el momento en estructuras tridimensionales ligeras.

Por otro lado, existen también ya grandes candidatos nanoestructurados para sustituir al vidrio en el medio de la construcción. Ejemplos tales como el ALON, material ultrarresistente a impactos y aislante natural a radiaciones infrarrojas (oxinitruro de aluminio nanoestructurado vulgarmente conocido como “aluminio transparente”), y como el recientemente descubierto “acrílico antibalas” mexicano (composito polimérico nanoestructurado, con matriz de acrílico y nanoesferas de hule natural como agregado, desarrollado por el Departamento de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM, en colaboración con la empresa Resistol) sustituirán al frágil, inseguro y peligroso vidrio en las ventanas de nuestras viviendas del futuro.

La característica fundamental de estos nuevos materiales es que permiten ser predeterminados y diseñados durante la gestación del proyecto a desarrollar. Para cada proyecto puede existir un material único y especial para resolver el problema, porque está comprobado que de la forma en que los materiales tengan su estructura molecular dependerán sus propiedades específicas. Si el arquitecto usa como herramienta los conocimientos de la moderna ciencia y tecnología de materiales, combinados con métodos objetivos para su selección y evaluación, podrá obtener un material de construcción adecuado para cada problema constructivo.




CITAS

(2) VILLEGAS, Arturo, Op. cit., "en el Condado de Riverside, California"..."El Departamento de Tránsito de California, en Estados Unidos (DTC), puso a prueba por primera vez a gran escala, nuevos materiales en un puente situado en la carretera 86"..."El puente comprende dos claros de 9.75 m, con 12.8 m de anchura que descansan sobre estribos de concreto. La estructura fue diseñada mediante la inclusión de tubos de fibra de carbono de 355 mm de diámetro como principales elementos estructurales y una cubierta de fibra de vidrio sobre la cual se puso una superficie de rodamiento de 20 mm de concreto polimérico. Cada uno de los seis tubos requeridos por claro fue rellenado de concreto para incrementar su masa y mejorar la transferencia de las cargas a su interior, y fueron sujetados con anclas de acero. A su vez, los tubos fueron sujetados a los soportes con acero de refuerzo"..."donde se aplicó cuatro veces su carga de diseño y aun con ello no se logró hacer fallar. El puente pesó la cuarta parte que uno realizado con elementos convencionales, aunque su costo fue varias veces superior, por tratarse de componentes únicos. Si ésta llega a convertirse en una tecnología de uso común los costos podrían disminuir de manera importante, aunque todavía quedan asuntos pendientes por resolver". Regresar





D.R. © Ernesto Ocampo Ruiz, Revista Obras, Grupo Editorial Expansión, México, 2002.