Hormigón luminoso: una alternativa para la arquitectura sustentable

Al modificar la estructura interna del cemento y añadirle aditivos, el material se vuelve fosforescente en la oscuridad.

En Holanda se puede encontrar un carril de bicicleta inspirado en la La noche estrellada de Van Gogh. Como fue construido usando azulejos fosforescentes, durante la noche los transeúntes pueden moverse sin necesidad de un alumbrado que consuma energía eléctrica. Pero a pesar de la belleza de la escena, solo un puñado de construcciones en todo el mundo cuenta con este tipo de iluminación, ya que la estructura microscópica de los materiales habituales de construcción –como cemento, hormigón, o ladrillos– impide este tipo de propiedades.

Pero esto podría cambiar pronto. José Carlos Rubio Ávalos, investigador de la Sección de Innovación Tecnológica en Materiales de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), México, y su equipo han diseñado un nuevo tipo de cemento fosforescente, que permite iluminar carreteras, ciclovías o edificios sin necesidad de emplear energía eléctrica.

Partiendo de las mismas materias primas con las que se fabrica el cemento, y añadiendo determinados aditivos, los científicos modificaron las propiedades ópticas del material, volviéndolo fosforescente. En palabras del propio ingeniero: “el cemento es un cuerpo opaco, no permite el paso de la luz al interior, debemos hacer un cambio en su microestructura para que permita el ingreso parcial de la luz hacia el interior y pueda tener este comportamiento”.

Mediante el uso de aditivos los científicos evitan la formación de cristales, creando un material amorfo que –como el vidrio– permite el paso de la luz al interior. Variando la proporción de aditivos añadidos en la fabricación del cemento se puede regular tanto la intensidad de luminiscencia del material –para no deslumbrar a conductores, si se emplea en carreteras, por ejemplo–, como su color.

Esta modificación en la estructura microscópica hace que las propiedades estructurales del material cambien y,  por tanto, no puede tener los mismos usos que el cemento común. El material está pensado para ser usado en superficies a modo de recubrimiento, y se fabrica con las mismas herramientas necesarias para el cemento común. Debido a la naturaleza inorgánica de los componentes del cemento, el material puede llegar a tener una vida útil muy larga, si se compara con otros materiales fosforescentes como plásticos o pinturas, aunque siempre dependiendo del uso que se le dé.

Los materiales fosforescentes absorben energía del sol –o lámparas, si se encuentran en el interior– en forma de radiación ultravioleta durante el día, para luego emitirla en forma de luz visible al oscurecer. Al cargarse energéticamente con los rayos ultravioleta, incluso en días nublados el cemento es capaz de absorber suficiente energía como para brillar durante periodos de oscuridad de hasta 12 horas.

Según Carmen Andrade, investigadora y Jefa del Departamento de Seguridad y Durabilidad del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, del CSIC en Madrid, “es una aplicación que puede ser interesante en países en desarrollo y en zonas donde no hay electricidad, en comunidades con un nivel de vida bajo, ya que no gasta luz”. Aunque también añade, “el cemento es un material muy alcalino, así que se debería estudiar la estabilidad de estos compuestos […] y como se debe reparar el material”.

El proyecto, que representa la primera patente de la Universidad Michoacana, se encuentra en fase de comercialización. No obstante, Rubio Ávalos no quiere quedarse solo en el cemento, tiene pensado desarrollar una gama de productos que tengan la capacidad de luminiscencia, este es solo el primero.

luminoso

La aplicación de este material puede ir desde baños y piscinas hasta la construcción de fachadas completas y carreteras. Por otra parte, al no requerir de energía eléctrica, puede implementarse en lugares que no cuentan con este servicio. Algunos de los principales beneficios de este material son:

  • Durabilidad: el hormigón fluorescente puede tener un periodo de vida de hasta 100 años.
  • Ahorro: al ser una fuente de energía, el ahorro en el consumo de energía eléctrica puede ser considerable.
  • Reciclable: al igual que el hormigón convencional, el luminoso también puede reciclarse de forma sencilla, pues su proceso de fabricación sigue siendo el mismo.
  • Aplicación: puede usarse en múltiples proyectos arquitectónicos como viviendas, fachadas, piscinas, baños y cocinas, así como en instalaciones de estacionamientos, señalamientos en carreteras, vías y más.

aplicaciones

El hormigón fluorescente se ha convertido en una alternativa vanguardista para la arquitectura sustentable, además de representar un ahorro en el consumo de energía eléctrica; además puede ser la solución para dotar de este servicio a las comunidades que no cuentan con él.

El material se carga con energía solar y se estima que puede alumbrar un promedio de 12 horas, también es posible que la carga se haga por medio de energía eléctrica de ser necesario, por ejemplo en días nublados en el caso de aplicaciones exteriores o para instalaciones interiores como estacionamientos subterráneos, baños o cocinas.

 

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