BASF: Nanotecnología al servicio de la sostenibilidad en la construcción

Nanoscale 2
Foto: Difusión

La revolucionaria ciencia de la nanotecnología, que hace posible la manipulación de la materia en escala atómica y molecular, ha proporcionado avances significativos en el desarrollo de soluciones en las más diversas áreas.

Un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro. Debido a su pequeño tamaño, los nanomateriales usualmente presentan nuevas propiedades ópticas, magnéticas, mecánicas, químicas y biológicas.  La concepción de materiales a partir de la manipulación en la escala nano ha ampliado las posibilidades científicas, dando lugar a la construcción de estructuras más complejas y la creación de innovaciones increíbles con nuevas funcionalidades y propiedades especiales.

Este avance ya llegó a la industria de la construcción, con el desarrollo de nuevos químicos para la mejora del concreto: aditivos que actúan en la estructura molecular del cemento, asegurando beneficios efectivos de productividad, rendimiento y sostenibilidad, por reducir el consumo de agua, las emisiones de gases e incluso la aplicación de recursos financieros.

Podemos citar, por ejemplo, un aditivo avanzado que actúa como acelerador para el endurecimiento del hormigón en la fase inicial del curado, que utiliza una nueva nanotecnología de cristales de CSH (Silicato de calcio hidratado).  La solución única, Master X-Seed, basada en una tecnología innovadora, puede duplicar la resistencia inicial y asegurar un incremento en la productividad, sin afectar las características de rendimiento del hormigón.  Promueve también una significativa reducción en los costos globales de producción.

Son importantes los beneficios en términos de sostenibilidad: hay reducción del consumo de agua; disminución de las emisiones de CO2, al evitar el uso de combustible en las operaciones del curado con vapor; mejora la eficiencia energética por reducir el consumo de electricidad en las instalaciones de prefabricados estructurales, además de permitir la sustitución de los cementos con alta composición de clinker por cementos mezclados con reducidas emisiones de CO2 durante la fase de producción.  Estas ganancias son posibles porque el aditivo disminuye el tiempo de desmolde, evita el curado con vapor en los prefabricados y garantiza una mejora significativa de la durabilidad, normalmente perjudicada por el curado con vapor.  Además, el aditivo es un inhibidor de la corrosión para hormigón armado.

También ya están disponibles en el mercado morteros de cemento de ultra resistencia MasterFlow, especialmente desarrolladas a partir de la aplicación de nanotecnología, que le otorgan un superior rendimiento técnico.  Ideal para el anclaje de las torres para producción de energía eólica, estos morteros proporcionan una mayor resistencia a cargas dinámicas y repetitivas (movimientos).  La elevada resistencia a la compresión, el impacto y la fatiga, la elasticidad y la retracción compensada garantizan que el anclaje de las torres con esta tecnología se produzca de manera segura, rápida y económica.  Estas características aseguran un aumento significativo de la vida útil del parque, reduciendo los costes de mantenimiento.

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Foto: Difusión

Además de soluciones para hormigón, también ya se ha desarrollado un nuevo material de aislamiento de alto rendimiento que puede aplicarse en el sector de la construcción en edificios nuevos o antiguos. El aerogel respirable, producido como un panel de poliuretano sólido, tiene características únicas: hasta el 90% del volumen del aerogel orgánico consiste en poros llenos de aire con un diámetro de tan sólo 50 a 100 nanómetros. El nuevo material ocupa la mitad del espacio si se compara a los materiales tradicionales, ofreciendo el mismo rendimiento de aislamiento, y garantizando la versatilidad de diseño y un menor consumo de energía.

Pequeña en tamaño y con un enorme potencial, la nanotecnología es una gran impulsora de la innovación, especialmente en el desarrollo de soluciones sostenibles para enfrentar los desafíos del futuro.  Se prevé que la población mundial llegue a nueve mil millones para 2050 y todos necesitarán un espacio de vida adecuado, de abastecimiento de energía seguro, entre tantos otros recursos.  La nanotecnología aportará contribuciones indispensables a ese futuro, además de proteger el ambiente.

*Eduardo Machado Coelho, gerente del laboratorio de Investigación y Desarrollo de Químicos para la Construcción de BASF

 

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