Tecnología de la Arquitectura: Hormigón con Nanocristales de celulosa.

Un grupo de investigadores de la Universidad Purdue, Indiana, Estados Unidos, dirigido por Pablo D. Zavattieri,  ha trabajado a lo largo de los últimos 5 años con la intención de describir y predecir el comportamiento mecánico de los nanocristales de celulosa (CNCs) como aditivo para el hormigón, creando un aditivo verde y renovable, que además mejore las características técnicas y mecánicas. 

La celulosa es una de las sustancias naturales más abundantes de la Tierra, además de ser renovable, biodegradable y de tener un bajo coste. Puede proceder de la madera de los árboles, de las plantas, las algas, de algunos organismos marinos y determinadas bacterias. Por ello, los nanocristales se puede obtener fácilmente como derivados de diversas industrias, como la agrícola, entre otras, pero principalmente de los desechos de la industria papelera.

Estos nanocristales, que tienen forma de varilla, con unos 3 nanómetros de ancho y 500 nanómetros de largo, constituyen un biomaterial duro, ligero y flexible, que podría utilizarse para aumentar la resistencia de algunos materiales de construcción, como el hormigón, puesto que las investigaciones llevadas a cabo han revelado que poseen propiedades (rigidez, módulo de elasticidad) similares a las del acero.

Además son inocuos y biodegradables, por lo que colaboran en la reducción de la huella ambiental de la estructura, presentándose como una alternativa ecológica al carbono para el refuerzo del hormigón.

Entre otras de las ventajas de su aplicación destaca la mejora del proceso de curado, permitiendo un uso más eficiente del agua, sin afectar significativamente a su peso o densidad.

Como principal inconveniente del biomaterial destaca su baja resistencia a las altas temperaturas, puesto que empieza a sufrir una degradación considerable a partir de los 200 °C.

Los estudios, que dieron sus primeros resultados en  2014, con nuevas publicaciones en 2016, avanzan lentamente debido a la baja producción del material, aunque los expertos prevén un considerable aumento en los próximos años. 

Imágenes:

https://engineering.purdue.edu/~zavattie/research.html

https://engineering.purdue.edu/nanotrees/