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El material ultraligero que podría transformar la construcción

En el mundo de la construcción llegan continuamente nuevas ideas de materiales. Hay un material ultraligero que podría transformar la construcción.

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Materiales ligeros
El material ultraligero.
Francisco María
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En la construcción más tradicional se asociaba el mayor peso de un material a su robustez y fiabilidad. Pero esto está cambiando mucho en la actualidad, ahora se busca la misma robustez pero en materiales menos pesados. Un buen ejemplo es el aerogel, una material muy ligero y con muchas posibilidades en procesos de construcción y de fabricación.

Y no porque vaya a sustituir al hormigón o al acero, algo que a menudo se exagera cuando aparecen nuevos materiales revolucionarios, sino porque puede resolver algunos problemas muy concretos que cada vez preocupan más a arquitectos, promotores y propietarios de edificios.

¿Qué es exactamente un aerogel?

Explicarlo de forma sencilla no es tan fácil como parece. Un aerogel nace a partir de un gel convencional. La diferencia está en que el líquido contenido en su estructura se elimina mediante procesos específicos que evitan que el material colapse durante el secado. Lo que queda después es una red sólida extremadamente porosa donde la mayor parte del volumen está ocupada por aire.

Y cuando se dice «la mayor parte», no es una forma de hablar. Dependiendo del tipo de aerogel, más del 90% de su volumen puede estar compuesto por aire. Eso explica buena parte de su apariencia tan peculiar.

Algunos aerogeles de sílice parecen casi transparentes. Otros presentan una tonalidad azulada muy característica. Hay quienes los describen como una mezcla entre cristal, humo y espuma sólida.

Pero el aspecto visual es casi lo menos importante. Lo realmente interesante es lo que ocurre a nivel microscópico. Su estructura interna está formada por una compleja red de poros diminutos que dificultan enormemente el paso del calor.Materiales, aerogel

Más ligero que muchos materiales convencionales

La ligereza del aerogel es una consecuencia directa de esa enorme cantidad de aire atrapada en su interior. Aunque visualmente ocupa espacio, la cantidad real de materia sólida es mínima comparada con la de otros materiales convencionales.

Algunos aerogeles avanzados desarrollados durante los últimos años han llevado esta característica hasta límites sorprendentes. El caso más conocido es probablemente el aerografeno, una variante basada en grafeno que figura entre los materiales sólidos menos densos creados hasta la fecha.

Ahora bien, conviene separar la realidad de los titulares llamativos. Que un material sea extremadamente ligero no significa automáticamente que vaya a convertirse en el futuro de la construcción. La industria está llena de innovaciones espectaculares que nunca llegaron a implantarse a gran escala.

Lo que sí resulta interesante es cómo esa ligereza puede resolver problemas muy concretos. Por ejemplo, cuando se rehabilita un edificio antiguo, cada kilogramo añadido cuenta. En muchos casos las estructuras existentes tienen limitaciones que obligan a reducir al máximo el peso de los nuevos elementos constructivos.

Ahí es donde materiales como el aerogel empiezan a resultar especialmente atractivos.

El aislamiento térmico que está llamando la atención del sector

Si se pregunta a los investigadores qué propiedad del aerogel genera más expectativas en construcción, la respuesta suele ser bastante clara.

La ligereza llama la atención. El aislamiento es lo que realmente puede cambiar las reglas del juego.

La razón está relacionada con la forma en que se mueve el calor. La estructura nanoporosa del aerogel dificulta enormemente la transferencia térmica, permitiendo alcanzar niveles de aislamiento difíciles de conseguir con muchos materiales tradicionales.

Dicho de forma práctica: una capa relativamente fina puede ofrecer prestaciones térmicas muy elevadas.

Un aliado para la rehabilitación energética

El gran reto europeo está en el parque inmobiliario existente, en la sostenibilidad de las viviendas. Hay millones de viviendas construidas antes de que la eficiencia energética fuera una prioridad. Muchas presentan pérdidas térmicas importantes y consumos elevados de calefacción o refrigeración.

Rehabilitarlas no siempre resulta sencillo. En edificios históricos, por ejemplo, aumentar el grosor de las fachadas puede ser inviable por razones patrimoniales. En otras ocasiones el espacio interior disponible es tan reducido que instalar grandes capas de aislamiento supone perder superficie útil.

Es precisamente en estos escenarios donde el aerogel muestra su potencial. Al ofrecer una elevada capacidad aislante con espesores relativamente reducidos, permite mejorar el comportamiento energético sin alterar de forma drástica la geometría original del edificio.Aerogel de grafeno: el material más liviano del mundo

Resistencia al fuego y seguridad

Cuando se habla de nuevos materiales suele existir una preocupación lógica: la seguridad. No basta con que un material sea ligero o eficiente. También debe responder adecuadamente frente a situaciones de riesgo.

En este sentido, algunos aerogeles basados en sílice presentan propiedades muy interesantes. Sobre todo por su resistencia a las altas temperaturas y su eficacia en la lucha contra incendios.

Por supuesto, las prestaciones dependen de la formulación concreta utilizada y del sistema constructivo donde se integre. No todos los aerogeles ofrecen exactamente el mismo comportamiento.

El papel del grafeno

Pocas palabras generan tanta expectación en ciencia de materiales como el grafeno. Desde su aislamiento experimental a principios de este siglo, miles de investigadores han explorado sus posibles aplicaciones.

La combinación entre grafeno y aerogel ha abierto una línea de investigación especialmente activa. Los llamados aerogeles de grafeno buscan aprovechar las propiedades mecánicas y eléctricas del grafeno junto con la estructura ultraligera característica de los aerogeles.

Los resultados obtenidos en laboratorio son llamativos. Algunas variantes muestran una relación resistencia-peso extraordinaria. Otras presentan elasticidad o capacidad para recuperar su forma después de sufrir deformaciones significativas.

¿Podría cambiar realmente la construcción?

La palabra revolución se utiliza con demasiada facilidad, por eso conviene ser prudentes.

El aerogel no va a sustituir al hormigón. Tampoco al acero, la madera estructural o los materiales cerámicos que llevan décadas demostrando su eficacia.

Lo que sí puede hacer es mejorar determinadas áreas donde los materiales tradicionales presentan limitaciones.

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