Adiós a las casas que conocíamos: llega un nuevo hormigón que da calor y se repara solo

El hormigón es el material de construcción más utilizado a nivel mundial, con una producción de 4.000 millones de toneladas anuales. Sin embargo, su fabricación es responsable de hasta el 10% de las emisiones globales de CO2, lo que ha llevado a la búsqueda de alternativas más sostenibles. Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han desarrollado un nuevo tipo de hormigón que no sólo es flexible, sino que también puede autorrepararse y generar calor. Este avance tiene un enfoque especial en su uso para el asfalto de carreteras, particularmente en regiones donde las bajas temperaturas y la nieve son un desafío constante.

Este hormigón es capaz de liberar energía térmica, lo que ayuda a prevenir la formación de hielo en su superficie y facilita la remoción de la nieve. A diferencia del hormigón convencional, este material puede autoconstruirse ante pequeñas grietas, similar a cómo se cicatrizan las heridas en la piel. Adicionalmente, el Pentágono también está investigando este campo, buscando crear un «biohormigón» que se autorepare utilizando organismos como hongos y bacterias, imitando procesos biológicos naturales. Este enfoque podría mejorar la durabilidad del hormigón y ofrecer soluciones más efectivas y sostenibles frente a los desafíos del deterioro en infraestructuras.

Así es el hormigón del futuro

La Universidad Estatal de Michigan (MSU) ha realizado avances significativos en el campo de la ingeniería de materiales con el desarrollo de un nuevo tipo de hormigón que promete revolucionar tanto la construcción como el mantenimiento de infraestructuras. Este hormigón no sólo se caracteriza por su flexibilidad, sino que también tiene la capacidad de autorrepararse y generar calor, características que lo convierten en una solución ideal para enfrentar los desafíos climáticos y estructurales actuales.

El nuevo hormigón desarrollado en la MSU aborda varios de estos problemas.

1. Flexibilidad: a diferencia del hormigón tradicional, que es conocido por ser rígido y susceptible a las fracturas bajo estrés, éste nuevo tipo de hormigón tiene una flexibilidad mejorada. Esto significa que puede absorber y redistribuir tensiones de manera más efectiva, reduciendo la probabilidad de que se formen grietas.
2. Autorreparación: la capacidad de autorreparación es quizás la característica más impresionante de este material. Utiliza un mecanismo que le permite sellar grietas finas de forma automática, similar a cómo se curan las heridas en la piel humana. Este proceso prolonga la vida útil del material, y también reduce los costes asociados con el mantenimiento y las reparaciones.
3. Generación de calor: este hormigón tiene la capacidad de almacenar y liberar calor, lo que es especialmente útil en climas fríos. Cuando las temperaturas descienden, el hormigón puede liberar calor almacenado, lo que ayuda a prevenir la formación de hielo en la superficie. Esto mejora la seguridad en las carreteras al reducir el riesgo de accidentes, al tiempo que disminuye la necesidad de utilizar sal o químicos para derretir el hielo, que pueden dañar el material.

Posibles aplicaciones

La capacidad de este hormigón para autorrepararse y generar calor lo convierte en una opción ideal para el pavimento de carreteras, especialmente en regiones donde las temperaturas pueden bajar drásticamente en invierno. La reducción de hielo en la superficie puede hacer que las carreteras sean más seguras para los conductores.

En la construcción de edificios, la flexibilidad y la capacidad de autorreparación del hormigón podrían mejorar la durabilidad de las estructuras, lo que es especialmente importante en zonas propensas a terremotos. La combinación de estos factores podría resultar en edificaciones más resistentes y sostenibles.

Asimismo, puentes, túneles y otras infraestructuras críticas podrían beneficiarse enormemente de este tipo de hormigón. La reducción de la necesidad de reparaciones frecuentes significa que las comunidades pueden mantener sus infraestructuras en mejores condiciones durante más tiempo, lo que se traduce en una mayor seguridad pública.

Proceso desarrollo

El equipo de investigadores de la MSU ha estado trabajando en este material durante varios años. La investigación ha incluido la realización de pruebas en laboratorio y en entornos del mundo real para evaluar la efectividad del hormigón en diversas condiciones. Estas pruebas han demostrado que incluso una capa delgada de este hormigón puede proporcionar una protección significativa para las capas subyacentes, manteniendo sus propiedades de calentamiento y autorreparación.

Una parte crucial del desarrollo ha sido la búsqueda de una fórmula que permita integrar las propiedades de autorreparación y generación de calor sin comprometer la resistencia estructural del hormigón. Este equilibrio es esencial, ya que las aplicaciones de este material se extienden más allá de la superficie de la carretera y el pavimento, a la estructura misma de los edificios y otras infraestructuras.

Si se superan los desafíos actuales de producción y se realizan pruebas adicionales, este material no sólo ofrecerá soluciones prácticas a problemas de construcción y mantenimiento, sino que también contribuirá a un futuro más sostenible en la industria. La integración de estas tecnologías podría marcar el comienzo de una nueva era en la construcción.