Bambú superresistente tratado con microondas para construir rascacielos

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Tradicionalmente utilizado para construir casas y como andamio en muchos países asiáticos, el bambú es, sin embargo, un material frágil y quebradizo. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Maryland acaba de desarrollar un nuevo proceso que hace que el bambú sea incluso más fuerte que el acero con el mismo peso.

La estructura del bambú se modifica a fondo

El secreto de fabricación reside en dos pasos. La primera es pasar el bambú por un baño de hidróxido de sodio para despojarlo parcialmente de su lignina, que normalmente proporciona la rigidez de la planta. Esta deslignificación hace que el bambú sea mucho más poroso, pero permite que se formen enlaces de hidrógeno dentro de las cadenas moleculares de celulosa, reforzando su cohesión intermolecular.

A continuación, el bambú se seca en un horno de microondas durante 30 a 60 minutos, lo que hace que el bambú se encoja expresamente por un doble efecto. A nivel macroscópico, el calentamiento aumenta la densidad del bambú y disminuye su porosidad. A nivel microscópico, los poros de las células se colapsan por efecto de la contracción, dando lugar a una estructura estratificada. Por el contrario, las largas paredes de las fibrillas de celulosa, responsables de la resistencia del bambú, se conservan.

La eliminación parcial de la lignina seguida del secado por microondas altera la estructura de la madera, haciéndola más rígida y resistente a la compresión y al estiramiento. © ACS Nano, 2020 (adaptado por C.D para Futura)
La eliminación parcial de la lignina seguida del secado por microondas cambia la estructura de la madera, haciéndola más rígida y resistente a la compresión y el estiramiento. © ACS Nano, 2020 (adaptado por C.D para Futura)

Propiedades mecánicas superiores a las de la madera y el acero

Al final, el bambú ha perdido el 28,9% de su volumen pero sigue siendo extremadamente ligero (menos de 1 g/cm3). Y lo que es más importante, ha mejorado significativamente sus propiedades mecánicas, incluyendo una resistencia a la tracción seis veces superior a la del acero, la madera y otras aleaciones metálicas. También es mucho más rígido (módulo de Young) y resistente a la compresión.

«Estas características mecánicas, combinadas con el bajo coste del material, su alta eficiencia energética y su excelente durabilidad y huella de carbono casi nula, hacen de este bambú un candidato ideal para aplicaciones de ingeniería ecológica», presumen los investigadores en su artículo de la revista ACS Nano.

El bambú crece hasta un metro por día!

La mayoría de los edificios que se construyen hoy en día están hechos de hormigón y acero, materiales que generan una enorme cantidad de CO2 en su fabricación. Por el contrario, los materiales renovables, como la madera, producen edificios de energía negativa, ya que almacenan CO2 durante su fase de crecimiento.

Gracias a innovaciones técnicas como la madera laminada cruzada (CLT), hemos visto florecer en los últimos años edificios de madera, algunos de los cuales alcanzan los 18 pisos. Pero el bambú tiene la ventaja de crecer mucho más rápido -hasta un metro al día- y puede producirse a gran escala, según los investigadores. Además de la construcción, el bambú podría sustituir al metal en los coches o los aviones, reduciendo su consumo de combustible.

Este edificio de bambú es una proeza técnica y ecológica

Artículo de Marc Zaffagni publicado el 12/1/2017

En Tailandia, la Escuela Internacional Panyaden ha adquirido un pabellón deportivo polivalente cuya atrevida arquitectura, inspirada en la flor de loto, ha sido realizada íntegramente en bambú. Una realización tan compleja como elegante.

El bambú es un material de construcción muy utilizado en Asia desde hace siglos. Esta planta acumula las ventajas para su uso en la industria de la construcción. Su cultivo requiere poco mantenimiento, crece muy rápido, es reciclable y su aplicación requiere mucha menos energía que el cemento o el acero. Por lo general, las construcciones de bambú son estéticamente bastante sencillas. Sin embargo, es posible lograr hazañas arquitectónicas con este material natural.

La prueba con este impresionante y hermoso logro. En Chiang Mai, una ciudad del norte de Tailandia, una escuela internacional, la Panyaden International School, ha creado un pabellón deportivo construido íntegramente con bambú y cuya arquitectura no tiene nada que envidiar a las creaciones más elaboradas que pueden verse en las grandes capitales.

© Chiangmai Life Construction
© Chiangmai Life Construction

Huella de carbono cero

Diseñado por la tailandesa Chiangmai Life Construction, este gimnasio buscó la inspiración en la forma de la flor de loto, cuyo lugar es importante en la religión budista, que la escuela inculca. El techo en tres partes evoca los pétalos y favorece la ventilación natural. El resultado es muy elegante y se integra perfectamente en el entorno natural.

Este pabellón de 782 m2 puede albergar hasta 300 personas y se presta a diversas actividades deportivas (fútbol sala, baloncesto, voleibol, bádminton). El armazón, tan complejo como estético, se desarrolló para cumplir estrictas normas de seguridad y resistir al viento y los terremotos. Los diseñadores señalan que la huella de carbono del edificio es cero porque el bambú capturó más CO2 del que se emitió durante su tratamiento con sal de boro (no se utilizaron productos químicos tóxicos), su transporte y su construcción. El edificio tiene una vida útil estimada de 50 años.

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