Impresión de impacto: la arcilla como material de construcción sostenible

Si hubiera que remontarse al primer material de construcción empleado por el ser humano, probablemente hablaríamos de algún tipo de vegetación… o un puñado de barro. No en vano, el adobe, es decir, el ladrillo sin cocer, estuvo presente en las primeras civilizaciones de la historia, tales como Sumer o Egipto. Luego llegarían otros materiales, incluyendo el barro cocido y el hormigón, y tecnologías mucho más avanzadas como la construcción modular. Pocos habrían aventurado que un material como ese primitivo adobe acabaría hermanándose con una tecnología de fabricación aditiva. Sin embargo, ese es el avance que acaba de anunciar el instituto tecnológico ETH Zurich, que lo ha utilizado como un material de construcción sostenible. Y no, por si te lo preguntabas, no se trata de impresión 3D.

La arcilla como material de construcción sostenible

La arcilla, además de ser un material ecológico y respetuoso con el medio ambiente, es uno de los más abundantes del mundo. Por eso, en los laboratorios de ETH Zurich en Suiza se preguntaron si sería viable utilizarla en la construcción de viviendas con algún tipo de innovación tecnológica adicional, ya que las estructuras creadas con este material no suelen ser muy resistentes y hasta la fecha requerían una gran cantidad de mano de obra.

Ahora los investigadores del instituto suizo han desarrollado una nueva técnica basada en un sistema robótico que genera bolas de arcilla u otros materiales excavados, los mezcla con limo y los lanza a modo de proyectiles que se van acumulando de forma vertical a gran velocidad. De hecho, cada bola de este material de construcción sostenible se proyecta a una velocidad de 10 m/s.

Como parte del proyecto se ha creado una máquina portátil, similar a una impresora 3D, que puede llevarse al lugar de construcción para levantar muros in situ.  Según los impulsores de la iniciativa, gracias al uso de materiales tradicionales y a la robótica, se optimizan los tiempos de producción y se abaratan costes.

Una tecnología que aprovecha residuos constructivos

Según los desarrolladores de esta tecnología, se requiere un uso mínimo de aditivos para lograr la construcción de estructuras. Concretamente, en las primeras pruebas han empleado un 75 % de residuos constructivos mezclados con limo y otros materiales de construcción sostenibles.

A diferencia de otros sistemas en los que se requiere que el cemento vaya fraguando, la arcilla se puede añadir sin que el material anterior se haya secado por completo, lo que agiliza los plazos de construcción.  El objetivo a medio plazo consiste en experimentar con otras mezclas que mejoren el resultado final y multipliquen las aplicaciones.  

Gracias a este enfoque, el sistema de ETH Zurich no requiere usar cemento, lo que contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el impacto ambiental asociado a este material.,. Junto con el robot básico, se está investigando el uso de complementos robóticos que permitan ampliar el número de estructuras que se pueden construir.

Puedes comprobar el proceso en este vídeo, donde se muestra la construcción de muros y columnas por medio de la impresión de impacto:

 

 

Micotectura: construcción sostenible con hongos

Además de la utilización de materiales de construcción naturales como la arcilla, hay otras disciplinas  que exploran otras materias orgánicas. Es el caso de la micotectura o, lo que es lo mismo, el uso de hongos para la construcción de estructuras y mobiliario. Tal como te contábamos hace un tiempo en este artículo, se trata de crear ladrillos con un sustrato en el que se inyectan esporas de hongos. Una vez que estas esporas han crecido y formado una tupida red de micelio, se interrumpe su crecimiento con un tratamiento de calor y los “ladrillos” quedan listos para su uso como aislante térmico, entre otras aplicaciones.

Si quieres saber más sobre otras técnicas constructivas y materiales de construcción sostenibles, algunos de ellos inspirados en la naturaleza, te recomendamos suscribirte a nuestra newsletter al final de esta página.    

 

Fuente:

• ETH Zurich

Imagen:

• Michael Lyrenmann / Gramazio Kohler Research / ETH Zurich