CDT En un avance significativo para la sostenibilidad de la industria de la construcción, investigadores del Oak Ridge National Laboratory del Departamento de Energía de los Estados Unidos (ORNL) y la Universidad de Maine han desarrollado y fabricado mediante impresión 3D un panel de piso único, fabricado con materiales naturales y reciclables. Este panel ha demostrado ser lo suficientemente resistente como para reemplazar materiales de construcción convencionales como el acero, marcando así un hito en el programa de Materiales Sostenibles y Manufactura para Tecnologías Renovables (SM2ART, por sus siglas en inglés).
Fuente: BioEconomía
El panel de piso, conocido como panel SM2ART Nfloor, fue presentado recientemente durante la Exhibición de Innovación en Vivienda 2024 del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano de EE.UU. en el National Mall. Este desarrollo forma parte de un esfuerzo por transformar la manera en que se construyen edificios de apartamentos y condominios, utilizando secciones fuertes y basadas en materiales biológicos, lo que podría hacer que los edificios de múltiples pisos sean más amigables con el medio ambiente y aumentar el uso de estructuras sostenibles fabricadas en instalaciones de construcción modular.
El panel de piso SM2ART Nfloor ha sido diseñado para reemplazar ensamblajes tradicionales de superficies de acero y hormigón, utilizando una mezcla única de ácido poliláctico (PLA) y harina de madera. Este bioplástico biodegradable, derivado de residuos de maíz y del procesamiento de madera, ha demostrado ser excelente para la fabricación de partes reciclables de gran formato mediante impresión aditiva.
Según Katie Copenhaver, investigadora de ORNL, este avance representa un paso importante hacia el aumento del uso de materiales orgánicos en la construcción modular de edificios residenciales. «Al utilizar impresión 3D a gran escala con base biológica, hemos reemplazado un ensamblaje hecho de 31 partes y tres materiales con un panel de piso de un solo material que es ecológicamente amigable, pero con la misma resistencia que la fabricación tradicional de pisos de acero».
La robustez del panel SM2ART Nfloor proviene de su formulación única de PLA y harina de madera, que ofrece una experiencia de caminata mejorada en comparación con los ensamblajes de acero y hormigón que reemplaza. Además, el proceso de fabricación mediante impresión 3D a gran escala ha reducido significativamente el tiempo y el costo de mano de obra, ofreciendo un ahorro del 33% en comparación con la construcción manual de ensamblajes similares.
Otro aspecto destacado es la capacidad completa de reciclaje del panel Nfloor. A diferencia de los materiales de construcción convencionales, que a menudo terminan en vertederos al final de su vida útil, el PLA es un material renovable que puede ser reutilizado para fabricar otros productos después de la demolición, fomentando así una economía circular más sostenible.
El proyecto Nfloor se encuentra en sus etapas iniciales de desarrollo, con investigaciones adicionales enfocadas en retardantes de llama, posibles mejoras en la técnica de impresión y la incorporación de aislamientos sostenibles. Este avance tecnológico promete revolucionar la construcción sostenible al ofrecer alternativas más eficientes y respetuosas con el medio ambiente para los materiales de construcción convencionales.
La investigación para el panel SM2ART Nfloor continúa en el Manufacturing Demonstration Facility del DOE en ORNL, con el diseño y la impresión 3D llevados a cabo en el Advanced Structures & Composites Center de la Universidad de Maine. Estos centros no solo están impulsando la innovación en manufactura avanzada y materiales, sino que también están catalizando la transformación del sector manufacturero en los Estados Unidos.
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