El passat 25 d’abril
vaig participar en una tertúlia radiofònica a l’emissora RKB 106.9FM, programa construradio (minuts26:00-55:00) amb el Jordi Díaz i el Director Jose Luis Sola sobre les
aplicacions del grafè al món de la construcció (fotos en url)
El grafè és un
material format per àtoms de carboni que es disposen en un pla, això genera una
retícula en forma de rusc d’abelles. De fet el grafit, molt conegut per les
mines de llapis, està format per l’apilament de capes de grafè. El grafè com a
tal, però no s’havia trobat en la natura i els científics van especular amb la
seva possible fabricació. Van ser André Geim i Konstantin Novoselov de la
Universitat de Manchester (url) els primers que van idear un mètode de fabricació,
motiu pel qual van rebre el premi Nobel de física l’any 2010. Estem parlant d’un
material molt jove.
 |
| Imatge del grafè (http://graphenewholesale.com/what-is-graphene/) |
Les propietats
del grafè són molt interessants per potencials aplicacions a l’electrònica,
energia, fotònica i com no, construcció. És un material molt bon conductor, millor
que el tradicional coure; no reté la llum i per tant, té propietats òptiques
envejables; amb un límit elàstic 300 cops superior a un acer i amb una
altíssima compatibilitat bioquímica. Aquestes virtuts han fet que la Unió
Europea posés en marxa un programa estrella de recerca (EU flagship)
per guanyar el mercat de les aplicacions del grafè.
Les aplicacions a
curt termini a la construcció afecten als aspectes relacionats amb l’energia i
el manteniment. Gràcies a les propietats tèrmiques, òptiques i elèctriques és
un material que es podrà utilitzar per fer panells fotovoltàics i LEDS més eficients.
També les finestres podran ser més òptimes en la gestió de la lluminositat, a més
podran incloure utilitats de valor afegit com convertir-se en pantalles tàctils
i interactives gegants, això obre moltes possibilitats creatives a l’arquitectura
i l’eficiència energètica.
L’alta densitat
de la malla del grafè fa que sigui impenetrable a ions i mol·lècules, això obre
una potencial aplicació a recobriments protectors en forma de capa de pintura o
pells superficials. Per exemple, la protecció del formigó per reduir la seva carbonatació,
l’estanqueïtat de les parets enfront humitats o potser la corrosió de l’acer, tot
i que en aquest darrer cas caldria veure el potencial efecte negatiu de les
piles galvàniques.
En el món de la
resistència la meva visió no és tan optimista a curt termini. Si bé és un
material molt resistent, té el problema que el seu trencament és fràgil.
Aquesta és una propietat no desitjable per a la forma tradicional de càlcul i
disseny d’estructures, on és preferible sempre disposar de comportaments dúctils
que puguin dissipar l’energia de deformació davant de sobrecàrregues. Així
mateix, la seva tenacitat de fractura és molt baixa i per tant, el creixement
de les esquerdes pot ser molt ràpid, propietat també indesitjable en les
estructures.
 |
| Imatge de formes del grafè (http://graphene.nus.edu.sg/content/graphene) |
En el futur, potser es podrà fer algun dopatge i
apilar les capes de manera que la xarxa cristal·lina pugui incorpora defectes i
facilitar-ne la mobilitat, amb aquesta estratègia seria possible crear un
comportament plàstic similar al de l’acer i augmentar la seva tenacitat de
fractura. A curt termini, sí que serà possible utilitzar el grafè com additiu d’altres
material sòlids i fabricar compostos. L’addició de nanotubs o nanofibres de
grafè permetrà fabricar materials compostos que substitueixin les solucions
actuals. L’avantatge del grafè és que és una làmina que es pot doblegar i
generar formes tipus cilindres, cons, cubs, etc., com si es tractés d’un origami.
La nova forma geomètrica por augmentar les prestacions mecàniques del grafè.
Així, la seva addició al formigó por millorar la resistència o altres aspectes
com l’autocompactació, densitat, posada en obra, durabilitat, etc.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada