BOLIVIA, 17 Sep (EUROPA PRESS)
Un equipo de ingenieros de Princeton, inspirados en la estructura ósea humana, ha logrado una innovación en materiales de construcción al desarrollar un cemento 5,6 veces más resistente a daños que el convencional. El avance, destacado en la revista Advanced Materials, promete transformar las prácticas de construcción al ofrecer una solución más durable y confiable frente a las fallas estructurales.
Dirigido por Reza Moini, profesor adjunto de ingeniería civil y ambiental, y Shashank Gupta, candidato a doctorado, el grupo de investigación ha creado una pasta de cemento dotada de una arquitectura interna inspirada en los huesos humanos. Esta configuración no solo eleva la resistencia del material frente a fracturas, sino que también garantiza una mayor deformabilidad sin rupturas inesperadas.
Gupta comentó, "Uno de los desafíos en la ingeniería de materiales de construcción frágiles es que fallan de manera abrupta y catastrófica". Para superar este desafío, el equipo halló que imitando las osteonas —componentes tubulares del hueso cortical— dentro del cemento, se puede mejorar su capacidad para desviar y detener la propagación de grietas. Este diseño evita el fallo abrupto y aumenta la resistencia contra el agrietamiento.
El enfoque singular del equipo de Princeton se distingue por su base en el diseño geométrico, evitando la necesidad de incorporar materiales adicionales como fibras o plásticos. Moini explicó cómo la utilización de principios de mecánica de fracturas y estadística permite perfeccionar las propiedades fundamentales del material "por diseño".
La interacción grieta-tubo introducida resulta en un mecanismo de endurecimiento paulatino que controla la extensión de cada grieta, previniendo así fallos repentinos. Este avance representa un cambio de paradigma en el refuerzo de materiales a base de cemento, prometiendo edificaciones más seguras y duraderas.
Además, se ha desarrollado un novedoso método para cuantificar el grado de desorden en los materiales, permitiendo un entendimiento más profundo y una personalización en el diseño arquitectónico. Esta herramienta abre nuevas avenidas para la fabricación aditiva y la robótica en la producción de estructuras de concreto, ampliando el potencial de aplicaciones en la construcción civil.
Este hallazgo no solo pone de manifiesto el potencial de inspirarse en la naturaleza para el desarrollo de nuevos materiales, sino que también marca un paso adelante hacia construcciones más resilientes y sostenibles. Con múltiples variables aún por explorar, el equipo de Princeton continúa adelante con su investigación, prometiendo futuras innovaciones en el campo de los materiales de construcción.