El futuro de la Arquitectura: ¿Es el Grafeno el próximo material de construcción revolucionario?
El material más fino conocido por el hombre también es increíblemente resistente: 200 veces más resistente y 6 veces más ligero que el acero. ¿Cómo cambiará el grafeno el diseño?
¿Qué es el grafeno? El grafeno es una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal, lo que lo convierte en el material más delgado conocido por el hombre. A pesar de su fina composición, el grafeno es increíblemente resistente: doscientas veces más resistente y seis veces más ligero que el acero. Aislado por primera vez por los investigadores Andre Geim y Konstantin Novoselov de la Universidad de Manchester en 2004, el material recibió el Premio Nobel de Física de 2010 , atrayendo una mayor atención e interés a nivel mundial. El grafeno es duradero y maleable, y los científicos ven un potencial arquitectónico prometedor en el nuevo material.
El grafeno también es muy conductor y posee igualmente cualidades únicas de absorción de luz. Cuando se trata de conducir electricidad, el grafeno rivaliza con el cobre; cuando se trata de conducir calor, supera a todos los demás materiales conocidos. Mientras tanto, el grafeno es casi transparente, lo que lo convierte en un material adecuado para productos como dispositivos de pantalla táctil, así como paneles de luz y solares. Cuando se mezcla con plástico, el grafeno se convierte en un fuerte conductor de electricidad, lo que lo convierte en un producto potencialmente útil en las industrias de satélites, aviación y automoción.
Aunque todavía se encuentra en las primeras etapas de investigación y desarrollo, ya hay muchas empresas e iniciativas de investigación dedicadas a comprender los usos potenciales del grafeno. Debido a su composición de propiedades únicas, el grafeno se puede utilizar y aplicar de muchas maneras, lo que lo convierte en un material valioso y lucrativo para investigar, estudiar y desarrollar comercialmente. Esto ciertamente es cierto en la industria de la arquitectura y la construcción. ¿Tendrá este material un papel revolucionario en el mundo del diseño?
Propiedades del Grafeno
- Conductividad térmica y eléctrica.
- Flexible y maleable
- Extremadamente duradero
- Capacidad de generar electricidad mediante la exposición a la luz solar.
- Transparente y ligero
- Antibacteriano y resistente a la radiación ionizante.
GRAFENO COMO ADITIVO PARA EL HORMIGÓN
En 2018, investigadores de la Universidad de Exeter descubrieron que la incorporación de grafeno al hormigón puede producir un compuesto de hormigón duradero y resistente al agua. Los investigadores de la universidad sugieren que este material compuesto es dos veces más fuerte y cuatro veces más resistente al agua que cualquier hormigón existente. Mediante una nueva tecnología de nanoingeniería, los investigadores suspendieron una fina capa de grafeno en agua, lo que produjo un compuesto de hormigón extremadamente resistente y utilizable. Dado que el hormigón libera altos niveles de CO2 al aire, este nuevo material compuesto quizás prometa una alternativa más ecológica al hormigón tradicional.
La investigación se llevó a cabo de acuerdo con las normas de construcción británicas y europeas, lo que garantiza un material seguro para que los arquitectos construyan. Además, las propiedades de resistencia al agua del grafeno podrían ser igualmente beneficiosas para sitios de difícil acceso y mantenimiento adecuado, lo que hace que este compuesto de concreto no solo sea duradero sino también práctico. Es posible que los compuestos reforzados con grafeno sean el futuro.
CIUDADES INTELIGENTES
Algunos han sugerido que el grafeno puede aumentar fácilmente la inteligencia de los edificios. El arquitecto Chenthur Raaghav Naagendran explica su investigación en una charla TEDx en Viena, donde explora las posibilidades de implementar el grafeno como una piel flexible para la arquitectura. Propone que el grafeno se puede utilizar para hacer que la arquitectura sea interactiva, inteligente y adaptable. La investigación de Chenthur sugiere que el grafeno podría usarse para reemplazar los materiales y cables de construcción tradicionales para crear estructuras inteligentes que respondan a amenazas sociales, como el calentamiento global. Esencialmente, el grafeno puede convertir estructuras estáticas en agentes receptivos.
GRAFENO EN PINTURA
En 2017, el fabricante de pinturas Graphenstone lanzó una pintura a base de cal con grafeno. La pintura con cal existe desde hace siglos y ha sido venerada por sus propiedades transpirables, resistentes a las bacterias, absorbentes de olores e hipoalergénicas. La empresa incorporó grafeno a su reconocida pintura a base de cal para crear un producto termorregulador. Para resistir el calor que se irradia a través de las paredes, el grafeno presente en la pintura ayuda a capturar el calor y, por tanto, mejora el aislamiento de la habitación. La fina composición del grafeno y sus propiedades duraderas significan que se requiere menos pintura para lograr un acabado duradero y resistente a la corrosión.
RESUMEN
La comprensión del papel que puede desempeñar el grafeno en el ámbito de la arquitectura y la construcción aún se encuentra en las primeras etapas de investigación. Sin embargo, hoy en día se están desarrollando conceptos prometedores y materiales con grafeno. Igualmente, existen innumerables iniciativas de investigación e instituciones dedicadas a la comercialización del grafeno. Por ejemplo, el Instituto Nacional de Grafeno de la Universidad de Manchester, diseñado por el estudio de arquitectura Jestico + Whiles , es un centro de investigación líder a nivel mundial dedicado a la investigación y el desarrollo del grafeno. Ubicado en la misma institución donde se aisló el material por primera vez, este instituto demuestra la dedicación del Reino Unido para permanecer a la vanguardia de la comercialización del grafeno.
Aunque todavía hay factores que obstaculizan la comercialización del grafeno, como el costo y el mantenimiento de la calidad durante la producción a gran escala, el grafeno podría conducir a construcciones más duraderas y térmicamente reguladas en el futuro y no debe pasarse por alto.