Cada año se patentan cerca de 200 mil nuevas tecnologías en todo el mundo. Estas hacen más sencillos y utilitarios nuestros trabajos y, por supuesto, la construcción y la ingeniería civil no son un caso aparte. Un ejemplo de esto lo encontramos en los materiales inteligentes, pero, ¿qué son? Descubramos a continuación su importancia y la revolución de los materiales inteligentes.

Materiales inteligentes: ¿de qué se tratan?

Para comenzar, un material inteligente es aquel que ante cierto estímulo (por ejemplo, calor, presión, humedad, etcéteraa.), es capaz de dar una respuesta controlada, debido a sus propiedades de diseño. La revolución de los materiales inteligente ha llegado.

Gracias a esto, se han venido utilizando como nuevas tecnologías de la construcción, pues ofrecen interesantes ventajas frente a los tradicionales, tales como:

Mayor vida útil, resistencia a la fatiga, corrosión y abrasión.
Mejor equilibrio costo/beneficio.
Resistencia, dureza y ductilidad más adaptativa.
Capacidad de autoreparación en ambientes que normalmente solo fatigan a los materiales tradicionales.
Más variedades estéticas (transparencias y colores, texturas, entre otros).

Por todo esto y más, los materiales inteligentes son una opción que no se debe dejar de lado al momento de la planificación de proyectos.

A continuación te explicamos más sobre sus características y funciones, y qué tipos de materiales hay.

Propiedades de los materiales inteligentes. ¿Cómo logran lo que hacen?

Los materiales inteligentes son capaces de actuar debido a sus propiedades, estas son:

1. Propiedades de cambio. Confiere la capacidad de alterar su tamaño o volumen de manera discreta y reversible.
Los materiales con mayores capacidades de este tipo suelen utilizarse en la construcción estructural y en el diseño arquitectónico.

2. Capacidad para el intercambio de energía. Esta incluye conducir la energía en distintas formas (calor, pH, conductancia eléctrica, etc.).

Por esto, son utilizadas como aislantes y dentro de los servicios de las edificaciones a modo de sensores o actuadores.

Todo esto está determinado por la organización molecular, permitiendo a cada material dar una respuesta específica para un estímulo dado. Todo esto aporta en la revolución de los materiales inteligentes.

Características de los materiales inteligentes

La respuestas que dan los materiales inteligentes tienen sus propias características

• Transitoriedad. Sólo sucede ante la aparición de cierto estímulo ambiental.
• Inmediatez. La respuesta a ese estímulo ocurrirá en tiempo real, pudiendo cesar o no a la misma velocidad.
• Automatismo. No requiere de la interacción de un operario o de otro material para realizar su respuesta.
• Selectividad. Una respuesta siempre es predecible y discreta.

Principales tipos de materiales inteligentes en la construcción

La construcción con materiales inteligentes ha significado una verdadera revolución de la ingeniería civil.
Por ejemplo, en China, se están construyendo decenas de nuevas ciudades inteligentes mediante la construcción sustentable con estos materiales.

Por lo cual, cada día se están desarrollando e implementando nuevos materiales en la construcción .

Pero, a rasgos generales, los más utilizados se pueden dividir en los siguientes:

• –Aerogel. Son materiales sólidos altamente porosos que tienen además una baja densidad.
Son utilizados como aislantes debido a su baja conductividad térmica y de refracción.
• -Que se autoreparan. Destacan los concretos que tienen la capacidad de autoreparar sus grietas con la lluvia mediante actividad bacteriana.
• -Materiales transparentes. Incluyen nuevos concretos y vigas de aluminio que ofrecen grados variables de transparencia y de fotoluminiscencia.
• -Metales que cambian de forma. Estos son otro tipo de material de memoria.
Por lo que, ante un gran estrés, pueden cambiar de forma volviendo a su forma original (recordando) cuando dicho estrés cesa.
• -Piezoeléctricos. Son capaces de convertir la energía mecánica (de tensión o deformación) en electricidad y viceversa.
• -Fluidos magneto-reológicos. Capaces de alterar sus propiedades reológicas (ej. viscosidad) ante el estímulo de campos magnéticos.
• -Nanopartículas de carbono. Normalmente son utilizados en mezclas de concretos para aumentar su resistencia y durabilidad.

También ofrecen por sí mismos interesantes oportunidades en la construcción por sus capacidades de memoria de forma.

 

¿Qué significarán los materiales inteligentes para el futuro de la construcción?

Actualmente, la planificación de proyectos exige no solo cumplir plazos, sino también costo de mano de obra, metas arquitectónicas y muchas otras cosas más. Así, los materiales inteligentes aparecen como una herramienta que ofrece oportunidades novedosas.

Puede ser para solventar problemas antiguos, como una mejor relación precio calidad, mayor versatilidad y operatividad.

Por ejemplo, los materiales de alta resistencia y con memoria, permiten la construcción de formas estructurales novedosas. O, los nuevos concretos, como los transparentes, que son una novedad del diseño y usados como pavimento.

Gracias a todo esto, es de esperar que la transferencia tecnológica de los materiales inteligentes solo siga aumentando para los próximos años y la revolución de los materiales inteligentes continúe su desarrollo.

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