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Flexicomb se inspira en la naturaleza: como podrás adivinar por el nombre, la estructura de este material se inspira en los panales de abejas. Esta idea tan sencilla ha resultado ser asombrosamente flexible y funcional. La idea surgió por primera vez en la Universidad de Yale, donde los investigadores estudiaron la estructura de los panales. Combinando pajitas para beber en un solo conjunto, es fácil crear una estructura parecida a un panal. También ofrece la oportunidad de reciclar o reutilizar una molestia habitual del plástico: la pajita para beber.

En Flexicomb, miles de tubos de polipropileno están estrechamente conectados en una matriz flexible, a la que se pueden dar diferentes formas. Estas estructuras son translúcidas, por lo que suelen utilizarse para fabricar elementos decorativos de iluminación.

Se trata de un material de fachada compuesto de arcilla e hidrogel capaz de enfriar el interior de los edificios hasta 6 °C. La hidrocerámica utiliza la capacidad del hidrogel de absorber 500 veces más agua que su propio peso para crear un sistema de construcción que «se convierte en un ser vivo como parte de la naturaleza, no más allá de ella». La tecnología fue desarrollada por estudiantes españoles del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña en 2014. Desde entonces, este material innovador que permite sistemas de autoenfriamiento es muy demandado en el sector de la construcción y entre los arquitectos. Es especialmente popular en la construcción ecológica, ya que puede ahorrar hasta un 28% del consumo total de energía de los dispositivos de refrigeración tradicionales.

El término «hormigón autorreparable» suena más que un poco fantasioso. Ya en 2015, el inventor Henk Jonkers, de la Universidad Tecnológica de Delft, mostró un método innovador para reparar grietas en el hormigón utilizando bacterias. El principio de la tecnología es sencillo: se añadían al hormigón cápsulas que contenían bacterias específicas y nutrientes para ellas: las bacterias se activaban en cuanto les llegaba el agua. El hormigón agrietado se reconstruía con humedad, rellenándolo con piedra caliza producida por las bacterias.

Además de esta biotecnología, existe otra alternativa de investigadores coreanos en la que se añaden cápsulas de un determinado polímero al hormigón. Bajo la influencia de la humedad y la luz solar, también empieza a reaccionar, hinchándose y rellenando la grieta.

El hormigón tradicional es un material de construcción muy fiable y consolidado, pero pierde sus propiedades cuando se agrieta. Muchos especialistas en ciencia de los materiales de todo el mundo están trabajando para dar a este material básico una actualización moderna.

Recientemente, científicos estadounidenses del Instituto Politécnico de Worcester (WPI) también han presentado pruebas de que han desarrollado biohormigón. En este caso, se añade una enzima para que reaccione con cristales de carbonato cálcico que liberan CO2, cuyas propiedades son similares a las del hormigón. Como resultado, se rellenan todas las grietas y mejora la resistencia del hormigón. Este método puede restaurar una grieta de 1 mm en un día.

Otro desarrollo de científicos de la Universidad de Colorado se basa en la fotosíntesis de las bacterias. El biohormigón se compone de una mezcla de cianobacterias -bacterias fotosintetizadoras-, gelatina y arena. Reaccionan al agua y aumentan de tamaño para rellenar cualquier cavidad.

La investigación para mejorar la calidad del hormigón es uno de los objetivos más populares de la ciencia de los materiales, pero no debería sorprendernos.

Hoy en día, casi toda la construcción se basa en el hormigón. Ya hemos mencionado que uno de los problemas del hormigón es su fragilidad si se astilla y agrieta. Además, aunque el hormigón es extremadamente resistente, está limitado en cuanto a la carga que puede soportar. En 2014, unos singapurenses consiguieron no sólo mejorar la resistencia y reducir el peso del hormigón eliminando el refuerzo en las estructuras de hormigón, sino que también añadieron flexibilidad, que no es una propiedad característica del hormigón tradicional.

Gracias a un aditivo único, el nuevo hormigón ConFlexPave ha conseguido una flexibilidad y resistencia hasta 3 veces superiores a las del hormigón tradicional. Las microfibras poliméricas más finas se mezclan en la solución, distribuyendo las cargas por toda la losa de hormigón. Esto ayuda a que sea tan resistente como el metal y el doble que el hormigón normal cuando se somete a flexión.

Sin embargo, la perfección no tiene límites, y otros científicos siguen persiguiendo el hormigón flexible. Por ejemplo, especialistas de la Universidad de Swinburne han creado un hormigón sin utilizar cemento, pero con las mismas características sobresalientes en cuanto a flexibilidad y cargas. Este nuevo tipo de hormigón también es respetuoso con el medio ambiente, ya que incorpora cenizas volantes y compuestos de geopolímeros, emisiones residuales típicas de las centrales eléctricas de carbón. También se solidifica a temperatura ambiente, lo que significa que no hay necesidad de costes de producción insosteniblemente altos. Pero lo más importante es que el nuevo hormigón es 400 veces más flexible que el hormigón tradicional, manteniendo el mismo nivel de resistencia. Los geopolímeros no sólo aumentan el coeficiente de flexión, sino que también mejoran la resistencia a posibles microfracturas. Las fibras poliméricas mantienen la estructura bajo carga incluso con grietas, por lo que el nuevo material puede utilizarse en zonas propensas a terremotos, ya que se minimiza el riesgo de derrumbe de los edificios hechos con este hormigón.

Este material revolucionario es un tejido de hormigón en rollo. Su flexibilidad ofrece posibilidades de diseño ilimitadas a los arquitectos y plantea nuevos retos a la construcción.

La solución patentada Concrete Canvas® se utiliza para una amplia gama de tareas de construcción y mucho más. Permite construir estructuras de hormigón con una instalación mínima y formación especializada. La instalación suele ser diez veces más rápida: basta con desplegar un rollo preparado y añadir agua.

Se trata de un material auxiliar que facilita una serie de trabajos previos a la construcción y también se utiliza en la preparación de instalaciones de infraestructura: canales, reparación y protección de superficies y taludes y refuerzo de embalses y tuberías.

Se trata de un material innovador que utiliza la madera en todos sus elementos. La madera se prensa en paneles y se lamina, convirtiéndola en un bloque macizo mucho más resistente que la madera ordinaria.

Dentro de esta categoría encontrarás subtipos como la madera laminada cruzada y la madera laminada. La madera laminada consiste en varias piezas de madera encoladas entre sí que se utilizan para crear vigas resistentes. La madera laminada cruzada se compone de piezas de madera colocadas en direcciones alternas para crear grandes paneles que puedan soportar cargas pesadas. Ambos tipos de madera son extremadamente resistentes al fuego. Las capas exteriores, al arder, crean una carbonización que ayuda a aislar el resto de la madera. Durante las pruebas de resistencia al fuego, demostraron la capacidad de mantener su integridad estructural. Utilizar madera maciza facilita la captura de carbono mientras los árboles crecen y mientras la madera se utiliza en los edificios. Según un estudio publicado en el Journal of Sustainable Forestry, si se utiliza una silvicultura sostenible, se pueden evitar entre el 14 y el 31% de las emisiones globales sustituyendo por madera los materiales utilizados en edificios y puentes.

Todo el mundo sabe que el blanco es extremadamente bueno reflejando la luz. Pero resulta que es posible crear la «pintura más blanca del mundo» que puede servir de aire acondicionado para enfriar las habitaciones. Los investigadores de la Universidad de Purdue han creado una pintura blanca que refleja el 98,1% de la luz solar. El secreto de la pintura es su composición, que contiene sulfato de bario.

Esto proporciona un blanco perfectamente puro con efecto reflectante. Según los resultados de las pruebas, la aplicación de la pintura produce resultados increíbles: pintar un tejado de 90 m2 proporciona una potencia frigorífica de 10 kW. Esta cifra es superior a la potencia típica de los acondicionadores de aire domésticos.

Además de su uso en la refrigeración de edificios, la nueva pintura también puede evitar el sobrecalentamiento de los sistemas eléctricos exteriores.

La startup berlinesa Made of Air ha desarrollado un bioplástico especial no tóxico hecho de biocarbón procedente de residuos forestales y agrícolas. Captura carbono y puede utilizarse para todo: fachadas de edificios, muebles, interiores, transporte e infraestructuras urbanas.

El material reciclado está compuesto por un 90% de carbono y es capaz de absorber CO2 de la atmósfera, y es en sí mismo un material carbono-negativo.

Este material poroso y rico en carbono retiene el carbono de forma muy eficaz. A diferencia de la biomasa en descomposición, que devuelve rápidamente su carbono a la atmósfera, el biocarbón permanece estable durante cientos o incluso miles de años. El plástico de biocarbón de Made of Air es más barato que los bioplásticos convencionales, pero sigue siendo más caro que los materiales derivados del petróleo.

Los paneles hexagonales llamados HexChar se instalaron por primera vez como material de revestimiento en un concesionario Audi de Múnich en 2021; era la primera vez que se utilizaba el producto en un edificio. Un análisis del ciclo de vida ha demostrado que el revestimiento del concesionario almacenará 14 toneladas de carbono.

¡El material más duro y ligero del mundo está hecho de un 99,8% de aire!

Este material sintético poroso ultraligero se obtiene a partir de un gel en el que el componente líquido del gel se sustituye por un gas. El resultado es un cuerpo muy sólido de densidad extremadamente baja y baja conductividad térmica. Al tacto, se parece a la frágil espuma de poliestireno. Los aerogeles pueden estar hechos de diversos compuestos químicos. Se fabricaron por primera vez en 1931 por idea de Samuel Stephens Kistler. Sostuvo que podía sustituir el líquido por gas sin reducir la estructura. Los primeros aerogeles estaban hechos de geles de sílice. Los trabajos posteriores de Kistler se refirieron a aerogeles basados en óxido de aluminio, óxido de cromo y dióxido de estaño. Los aerogeles de carbono se desarrollaron por primera vez a finales de los años 80. Una característica especial de los aerogeles es que pueden tener una conductividad térmica inferior a la del gas que contienen. Este material es un excelente aislante térmico, por lo que se utiliza ampliamente para el aislamiento térmico ecológico y eficaz a escala industrial. Debido a la elevada y fina porosidad de su estructura, los aerogeles pueden utilizarse como matriz colectora de las partículas de polvo más pequeñas.

Este material del futuro es una realidad física. En términos sencillos, es una cerámica transparente basada en el oxinitruro de aluminio (AlON). Las principales características de este material son la resistencia a los arañazos y la durabilidad. El aluminio transparente es mucho más duradero que el vidrio de aluminosilicato (cuarzo) y también es un 85% más duro que el zafiro. Además, puede soportar un calor de hasta 2.100⁰C. Es resistente a la radiación, los ácidos, los álcalis y el agua. Naturalmente, el material fue adoptado inmediatamente por las industrias militar y óptica. Pero en la construcción, se utiliza para ventanas resistentes a los impactos, cúpulas y otros elementos que requieren transparencia y resistencia.

Para las regiones propensas a los terremotos, como Japón, son muy importantes los materiales que puedan resistirlos. Por eso, el laboratorio de Komatsu Seiten Fabric ha desarrollado un compuesto termoplástico de fibra de carbono llamado CABKOMA Strand Rod.

El compuesto está recubierto de fibras inorgánicas y sintéticas, con un acabado de resina termoplástica, dando lugar al sistema de refuerzo sísmico más ligero del mundo. Los innovadores filamentos son casi cinco veces más ligeros que el alambre metálico de la misma resistencia, e incluso tienen un diseño bastante bonito. También son eficaces, pues ayudan a los edificios a cumplir los requisitos de refuerzo sísmico. Por supuesto, como todos los materiales basados en fibra de carbono, el inconveniente de CABKOMA es que no es barato.