EL GRAFENO Y SUS APLICACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN

El grafeno, que convirtió en Premio Nóbel de Física a Andréi Gueim y a Konstantín Novosiólov en 2010 por el estudio realizado que descubría al que llamaban el “material del futuro”, salió a la palestra mediática como un gran potencial al tratarse de una sustancia de carbono de 1 átomo de espesor que conduciría la electricidad con una mayor eficiencia en los dispositivos móviles.

A partir de entonces, sus aplicaciones se han difuminado hacia otros sectores, además del tecnológico, como el de la arquitectura o la ingeniería por ser un material resistente y flexible aplicable a construcciones reales. Y, a día de hoy, es el protagonista en los debates de la comunidad de expertos, que se plantea si conseguirá el grafeno destronar al poderoso hormigón o al acero más resistente.

¿Cuáles son las propiedades del grafeno?

Las cualidades que definen a este material se podrían resumir en tres grandes bloques: elevada resistencia a la tracción y al desgaste, conducción de electricidad y gran flexibilidad. Son estas tres características las que convierten al grafeno en el “agregado ideal” para el hormigón y el cemento.

 

 

En este sentido, el producto consigue mejorar todas las cualidades que intervienen en la durabilidad de los hormigones y asegurar un correcto comportamiento con el paso del tiempo. Al igual que, al mejorar un factor tan importante como la resistencia a la carbonatación, el aditivo de grafeno logra que la vida útil del hormigón incremente de forma notable. Todo ello se traduce directamente en una optimización de los recursos naturales y en una reducción de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera procedentes de la extracción, la manipulación, la producción y el transporte de todas las materias primas necesarias.

 

A continuación, describimos detalladamente las propiedades que ofrece el material del grafeno:

 

Conductor de la electricidad: El grafeno supera las propiedades de materiales como el cobre o el silicio y requiere de una menor cantidad de electricidad para transportar energía. En este sentido, el grafeno es capaz de generar energía eléctrica a partir del sol.

 

Gran dureza: Se trata de un material con una dureza que multiplica por 200 la del acero, convirtiéndose, por lo tanto, en una sustancia altamente resistente al desgaste y capaz de soportar elevadas cargas de peso.

 

Enorme flexibilidad: Presenta una gran elasticidad, lo que lo hace un material moldeable y aplicable a una gran variedad de aplicaciones. Además, el grafeno también incrementa la flexibilidad del material final, que, en este caso, pueden ser el hormigón o el cemento. En aplicaciones reales, esta característica mejora el comportamiento de las estructuras ante los movimientos sísmicos.

 

Reacción junto a otras sustancias:El grafeno permite la creación de otros materiales nuevos a partir de la estructura inicial del mismo, y ello permite también la posibilidad de incrementar sus aplicaciones a otras áreas de la construcción.

 

¿Cuáles son las aplicaciones del grafeno en la construcción?

 

Un estudio de la UCAM (Universidad Católica San Antonio de Murcia) demuestra la eficiencia de este material frente al hormigón con respecto a sus aplicaciones de construcción, argumentando que “la aplicación más inmediata se aprecia en elementos que requieren de una mayor durabilidad en el tiempo, como son los pilares, tubos, carreteras, pantallas de hormigón y presas.” Por este motivo, la utilización del grafeno en las obras de edificación modificará el proceso tradicional de construcción de materiales con hormigón.

 

 

En general, entre las aplicaciones del grafeno dentro del campo de la construcción y, en particular, para mejorar la eficiencia energética en los edificios, destacamos los siguientes materiales obtenidos a partir del mismo:

 

 

  1. Aerogel de grafeno

Dado que es un material más ligero y eficiente con respecto a otros, el grafeno se adapta para obtener soluciones de ahorro energético de altas cualidades técnicas a través de la aplicación del aerogel.

 

  1. Láminas de aislamientos

Se podrán utilizar láminas de unos 5 mm de espesor de aerogel de grafeno, un espesor menor que aquél del aislante tradicional, lo que va a permitir un ahorro de espacio y una mejora de la eficiencia energética, no solo en la construcción de edificios, sino también en la fabricación de paneles solares. Además, se trata de un material flexible y resistente a las acciones mecánicas y fácilmente asequible a la instalación.

 

  1. Paneles solares de doble tubo

El grafeno también se puede aplicar a la fabricación de paneles solares de doble tubo con el objetivo de aislar la conexión entre el propio panel y el tanque correspondiente de almacenamiento de agua.

 

  1. Paneles solares con aerogel de grafeno

Para la producción de paneles solares fotovoltaicos con células basadas en el aerogel de grafeno, esta aplicación es especialmente útil debido a su alto rendimiento al absorber la energía de la luz solar como material fotosensible. De esta forma, facilita el montaje y la instalación de los mencionados paneles, aumentando, por un lado, su vida útil y su eficiencia y, por otro, reduciendo costes para las empresas.

 

  1. Cables de conexión para paneles solares

El grafeno también es válido para la fabricación de cables de conexión en los paneles solares de gran eficiencia, por la conductividad del aerogel, que lo convierte en un cable de gran utilidad en las instalaciones de paneles solares.

 

 

En cualquier caso, siempre hay que revisar y tener en cuenta la normativa municipal en la que nos encontremos.  Si quieres tener más información sobre este tema, no dudes en contactarnos o puedes leer otros artículos relacionados en nuestra  web 

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