El cemento conductor de la electricidad podría permitir nuevas aplicaciones gracias al nanocarbono

Rubén Castro, 17 mayo 2021

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El hormigón es la sustancia más utilizada en volumen, después del agua, por lo que cualquier cosa que se pueda hacer para mejorarlo tendría un impacto significativo. Lo utilizamos para construir nuestras ciudades, pero la mayor parte de la innovación en torno a él se ha centrado en la mejora de sus propiedades de carga (fuerza), la prevención del agrietamiento, la adición de capacidades de captura de carbono durante el proceso de curado, y en hacer su producción más respetuosa con el medio ambiente.

Sin embargo, un esfuerzo de colaboración entre los investigadores del Centro de Sostenibilidad del Hormigón del MIT (CSHub) y el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CRNS) pretendía añadir una cualidad diferente al hormigón: la conductividad eléctrica.

En los últimos años, las dos instituciones han estudiado cómo hacer que el hormigón sea adecuado para una serie de nuevas aplicaciones, como la calefacción, el blindaje electromagnético y el almacenamiento de energía.

Como se detalla en el estudio, los investigadores produjeron una serie de muestras heterogéneas de compuestos de cemento mediante la introducción de materiales de nanocarbono altamente conductores (nanofibras de carbono, nanotubos, negro de nanocarbono y óxido de grafeno) en la mezcla, y observaron las propiedades eléctricas resultantes.

Este tipo de investigación no es nueva, pero la investigadora principal, Nancy Soliman, explica que para este proyecto lo más importante era la selección de un material de nanocarbono que fuera barato y fácil de producir a escala.

El hormigón es naturalmente un aislante, pero la investigación descubrió que añadiendo partículas de nanocarbono a un volumen del 4 por ciento en la mezcla de cemento, las muestras resultantes eran capaces de transportar una corriente.

El nanocarbono o nanopolvo es también un material no contaminante que ya se utiliza en plásticos, revestimientos, tintas, fertilizantes para el suelo y productos electrónicos.

Otro hallazgo interesante fue que la aplicación de un voltaje tan bajo como 5 voltios podía aumentar la temperatura de las muestras de cemento hasta 41 grados centígrados. Gracias a su capacidad de ofrecer una distribución homogénea del calor, esto podría abrir la posibilidad de utilizarlo en la calefacción de interiores por suelo radiante, en sustitución de los sistemas convencionales de calefacción radiante que utilizan tuberías de agua que pasan por debajo del suelo, lo que resulta difícil de instalar y caro. El cemento conductor también podría aplicarse en exteriores, como los pavimentos de hormigón, eliminando la necesidad de utilizar sal para deshelar, que puede dañar el hormigón.

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