Aquí hay algunos cambios innovadores que se están haciendo a las viejas tecnologías de construcción para hacer que el futuro sea bello, limpio y (lo más importante) habitable .
- Nanothreads de diamante
Los diamantes son los minerales más duros que ocurren naturalmente en la Tierra. En la forma correcta, esa fortaleza hace de los diamantes un excelente material de construcción. En la Universidad Estatal de Penn , los investigadores han creado innovadores nanothreads de diamantes que son 20,000 veces más delgados que un mechón de cabello humano. Aun así, los nanothreads de diamantes se consideran el material más fuerte en la Tierra (y posiblemente en el universo). Además de ser delgados y fuertes, son increíblemente ligeros. Los investigadores pudieron crear estas cadenas de diamantes ultrafinos aplicando ciclos alternos de presión a moléculas de benceno aisladas que se encontraban en estado líquido. Esto creó anillos de átomos de carbono que se unieron en una cadena ordenada. Es posible que estos nanohilos no se usen en la construcción cotidiana, pero podrían usarse en proyectos ambiciosos, como el cable para un ascensor espacial , lo que podría conducir a un turismo espacial más barato.
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- Aerogel como aislante
Se crea eliminando el líquido del gel y reemplazando el líquido con gas. Al hacer esto, la sustancia se vuelve ultraligera porque es 90 por ciento de aire. Cuando se convierte en una manta, es ideal para el aislamiento. El aerogel se ha utilizado para aislar tuberías en áreas industriales , e incluso se usó en el rover de Marte . Una empresa que quiere utilizar la tecnología de aerogel para el aislamiento del hogar es Aspen Aerogels. Crearon un producto llamado mantas Spaceloft con el que son fáciles de trabajar porque son muy ligeros y delgados. A pesar de su peso liviano, las mantas tienen de dos a cuatro veces el valor de aislamiento por pulgada en comparación con el aislamiento tradicional de fibra de vidrio o espuma. Las mantas Spaceloft también permiten que el vapor de agua pase a través de ellas, y quizás lo más impresionante, son resistentes al fuego. Aunque las casas envueltas en mantas de aerogel no serán a prueba de fuego como las casas en Fahrenheit 451, este tipo de aislamiento ciertamente reduciría la cantidad de incendios residenciales. El problema es que el aerogel es mucho más caro que el aislamiento tradicional, aunque ahorrará dinero en facturas de energía a largo plazo. Además, no todas las casas se pueden adaptar fácilmente con el material. Las mantas funcionan mejor en hogares antiguos o en hogares nuevos que están específicamente diseñados para aislarse con aerogel.
- Impresora de carretera
Las impresoras de carreteras como la máquina de pavimentación Tiger Stone , que puede “imprimir” 300 metros cuadrados (3.200 pies2) de camino de adoquines en un día. Otra es la RoadPrinter de RPS , que puede hacer 500 metros cuadrados (5.300 pies2) por día. De uno a tres operadores introducen ladrillos sueltos en la máquina. Luego, el empujador clasifica los ladrillos en un patrón como una alfombra. En ese punto, la gravedad se hace cargo, y la máquina establece el camino de ladrillos. Luego, una aplanadora presiona los ladrillos en su lugar. Las impresoras funcionan con electricidad y no tienen muchas partes móviles, lo que las hace fáciles de usar y mantener. Además, no hacen mucho ruido, especialmente en comparación con los métodos tradicionales de pavimentación de carreteras. Por supuesto, la principal diferencia entre la mayoría de las carreteras y las impresas a máquina es que las máquinas colocan ladrillos en lugar de asfalto. Sin embargo, los caminos de ladrillos también son mejores que el asfalto porque filtran el agua, se expanden cuando están congelados y duran más.
- Pinturas solares
Una de las mayores quejas sobre los paneles solares es que son ojos grandes y gruesos que no son lo suficientemente potentes. Para cambiar eso, algunos investigadores están produciendo células solares que son tan pequeñas y flexibles que se pueden pintar sobre superficies. De hecho, un equipo de investigadores de la Universidad de Alberta ha creado una célula solar en aerosol con nanopartículas de zinc y fósforo . Si cada propietario pintara su techo con este tipo de pintura solar, podría generar energía más que suficiente para la casa y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. No se necesitarían modificaciones, lo que minimizaría los trabajos de construcción. Además, la pintura solar es mucho menos costosa de producir que los paneles solares tradicionales. Las células solares utilizadas en la pintura aún no son eficientes, pero los investigadores están trabajando para solucionar ese problema.
- Hormigón inteligente (Topmix)
Cuando un área comienza a inundarse, no hay suficientes lugares para que drene el agua. Esto empeora en las zonas urbanas porque hay menos tierra para absorber el agua. Para reducir las inundaciones, la empresa británica Tarmac ha creado un producto de asfalto llamado Topmix Permeable. La mayoría del concreto permite que algo de agua penetre en el suelo, pero solo pasan aproximadamente 300 milímetros (1 pie) de agua por hora. Topmix puede dejar pasar 36,000 milímetros (118 pies) de agua por hora, lo que equivale a unos 3,300 litros (880 galones) por minuto. En lugar de usar arena como la mayoría del concreto, Topmix fabrica su producto con piezas de granito triturado que se empaquetan. El agua se drena a través de estas piezas de granito, donde puede ser absorbida por el suelo, enrutada a un sistema de alcantarillado o recogida en una reserva de agua. Además de reducir las posibilidades de inundación, Topmix mantiene las calles más secas, lo que las hace más seguras. Además, el agua se puede dirigir a un depósito para su reutilización de muchas maneras. El problema con el concreto permeable es que solo se puede usar en áreas donde no hace demasiado frío. El clima frío haría que el concreto se expandiera, lo que lo destruiría. También es mucho más costoso de instalar que el concreto tradicional, pero las ciudades pueden ahorrar dinero a largo plazo si el producto reduce las inundaciones.
- Ladrillos inteligentes
Smart Bricksb Solo mirando los Smart Bricks desarrollados por Kite Bricks , puedes ver que fueron inspirados por Lego. Estos bloques de construcción tienen perillas en la parte superior y se conectan exactamente como lo hacen las piezas de Lego. Los ladrillos inteligentes se mantienen en su lugar utilizando barras de refuerzo, con piezas de diferentes formas en capas en el diseño. En lugar de usar cemento, los ladrillos se unen con un adhesivo fuerte de doble cara. En el interior del edificio, se pueden unir paneles intercambiables con patrones a los ladrillos. Estos paneles eliminarían la necesidad de paneles de yeso y pintura. También hay piezas para construir pisos y techos. Los centros de los bloques están vacíos, dejando espacio para aislamientos, tuberías y cables eléctricos. Los ladrillos conducirían a un mejor control de la energía térmica, una mayor versatilidad en la construcción y menores costos de construcción de alrededor del 50 por ciento.
- Construcción de enjambre de robots
1 Construcción de enjambres de robots Para desarrollar métodos innovadores en el mundo de la construcción, los investigadores de Harvard recurrieron a la naturaleza en busca de inspiración, específicamente las termitas . Las termitas pueden construir grandes estructuras a pesar de no tener supervisión central. Para hacer esto, las termitas traen un pedazo de tierra al primer sitio de construcción. Si se toma ese lugar, simplemente se mueven al siguiente lugar. El proyecto TERMES utiliza la misma idea de construcción de enjambre, pero utilizan robots pequeños. Estos drones simples y económicos construyen estructuras siguiendo un diseño inicial y colocando un bloque en el siguiente espacio disponible hasta que la estructura esté terminada. Esto significa que el enjambre necesita poca intervención de los humanos después del diseño inicial. Los enjambres serían ideales para construir estructuras en lugares peligrosos, como aquellos en el espacio o bajo el agua. También podrían hacer trabajos serviles que serían una pérdida de tiempo humano. Como son autoguiados, pueden construir estructuras de manera más eficiente y efectiva que los humanos.