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| "El vidrio como material estructural rompe un poco el cerebro de la gente". Crédito: Massimino et al, Estructuras de vidrio e ingeniería 2024 (CC BY 4.0) |
En el último paso hacia una construcción más sostenible, los ingenieros del MIT han ideado una forma ingeniosa de producir ladrillos reutilizables impresos en 3D, pero el material que han elegido puede sorprenderte. Están hechos de vidrio, pero su construcción inteligente significa que son tan buenos como el hormigón, con mejores credenciales ecológicas.
"El vidrio como material estructural rompe un poco el cerebro de la gente", dijo el investigador Michael Stern en una declaración. Stern es fundador y director de Evenline, la empresa derivada del MIT que desarrolló la tecnología de impresión 3D personalizada que se utilizó para fabricar los ladrillos.
Es cierto que cuando pensamos en el vidrio, tendemos a pensar en palabras como "frágil" y "quebradizo", cualidades que no suelen ser deseables en un material estructural. Sin embargo, la impresión de cada ladrillo en múltiples capas da un resultado que, en las pruebas, resistió una cantidad similar de presión que un bloque de hormigón. También tienen forma de ocho, lo que significa que se pueden entrelazar varios ladrillos como LEGO, pero con la posibilidad de construir formas curvas.
"El material me pareció fascinante", dijo Stern, recordando la primera vez que aprendió sobre el soplado de vidrio cuando era estudiante. "Comencé a pensar en cómo la impresión de vidrio puede encontrar su lugar y hacer cosas interesantes, siendo la construcción una posible vía".
Como señala su colega Kaitlyn Becker, profesora adjunta en el MIT que también fue estudiante de grado con Stern, "el vidrio es un material altamente reciclable". Casi infinitamente, como se ve. Stern y Becker se unieron, junto con colegas del MIT y Evenline, para investigar la posibilidad de producir ladrillos de vidrio que fueran tan resistentes y apilables como sus equivalentes de hormigón.
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| Uno de los ladrillos en proceso de impresión. Crédito: Ethan Townsend (CC BY-NC-ND) |
El sistema puede utilizar botellas de vidrio (por lo que el material reciclado se incorpora directamente), que se trituran y se funden para que la impresora las deposite capa por capa. Los prototipos de ladrillos más resistentes se construyeron principalmente con vidrio con un elemento de enclavamiento independiente que utiliza clavijas, muy similares a los dolorosos pernos de un ladrillo LEGO. Estos elementos de enclavamiento actualmente deben fabricarse con un material diferente, pero cuando se elimina este, los propios ladrillos se pueden reposicionar o fundir y reutilizar.
Este es un ejemplo de construcción circular, que busca minimizar la necesidad de nuevos materiales de construcción siempre que sea posible para ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la industria de la construcción.
El equipo construyó una pared curva para mostrar el potencial de su innovación, y ahora apuntan aún más alto.
"Estamos pensando en escalones para los edificios y queremos comenzar con algo como un pabellón, una estructura temporal con la que los humanos puedan interactuar y que luego se pueda reconfigurar en un segundo diseño", dijo Stern. “Y se podría imaginar que estos bloques podrían pasar por muchas vidas”.
“Estamos demostrando que esta es una oportunidad para ampliar los límites de lo que se ha hecho hasta ahora en arquitectura”.
El estudio se publica en la revista Glass Structures & Engineering.