Si hay un material clave en el desarrollo de las infraestructuras ese es el hormigón. Este material, empleado en viaductos, presas y edificios (algunos tan antiguos como el Panteón de Agripa) es realmente versátil. Pero tiene un problema, su enorme huella de carbono, que supone el 8 % de las emisiones globales. Los ingenieros se han puesto a darle al coco para sustituirlos por nuevos materiales y también para conseguir diferentes mezclas más ecológicas
A veces los ingenieros quieren ir un paso más allá, llevando las cosas a un nivel más futurista que ni imaginábamos antes. Es el caso de los investigadores de la Universidad de Pittsburgh, con un proyecto de infraestructura inteligente adaptable, multifuncional y liviano, que se puede adaptar a diferentes construcciones e incluso genera su propia carga eléctrica.
«La sociedad moderna ha estado utilizando hormigón en la construcción durante cientos de años, siguiendo su creación original por parte de los antiguos romanos», indica Amir Alavi, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental. Y es que con el uso masivo de hormigón en infraestructuras, llega la necesidad de desarrollar una nueva generación, más económica y ambientalmente sostenibles, con funcionalidades avanzadas. «Creemos que podemos lograr todos estos objetivos introduciendo metamateriales en el desarrollo de materiales de construcción”, concluye Alavi.
El metamaterial con el que trabajan está formado por redes de polímeros auxéticos (engordan si son estirados y adelgazan si son comprimidos), reforzados dentro de una matriz de cemento conductor. Este cemento, mejorado con polvo de grafito, forma el electrodo y un disparador mecánico puede generar electricidad por contacto entre las capas… no tanta energía como para enviarla a la red eléctrica, pero puede monitorizar daños en las estructuras fabricadas, por ejemplo.
Nos ha sorprendido mucho que el metamaterial pueda ajustarse para adaptarse a las necesidades de la construcción, cambiando su flexibilidad, forma… en las pruebas ha logrado comprimirlo hasta un 15 % manteniendo su integridad estructural. ¿Para qué podría servir esto? Pues para crear materiales de absorción de impactos, por ejemplo. Aseguran que es «escalable y rentable».
En el futuro más lejano, este producto de ingeniería inteligente podría incluso alimentar chips integrados en las carreteras que ayudasen a los automóviles autónomos. De acuerdo, para eso faltaría mucho, antes es necesario, como indican los científicos, realizar pruebas a gran escala y más investigación sobre cómo aislar el material de factores como la humedad o las variaciones de temperatura.
Vía: Advanced Materials