Uno de los mayores desafíos en la industria de la construcción con vistas a alcanzar las metas sostenibles para el 2050 es desarrollar nuevas tecnologías que ahorren energía, que cumplan con las características y propiedades necesarias para su funcionalidad y que no emitan huella de carbono. Con este objetivo es que un laboratorio elaboró un nuevo aislante en base a un material que proviene de la tala de tres mil millones de árboles.
¿Qué tan sostenible puede ser un aislante que requiere 3.000 millones de árboles?
El mejor aislante del siglo XXI tiene que contar con las características térmicas de mantener un clima confortable independientemente de las condiciones climáticas externas, como los extremos calores o bajas temperaturas y, además, ser sostenible con el medio ambiente.
Así es que desde el laboratorio de Universidad de Columbia Británica un equipo de investigadores desarrolló una espuma biodegradable con excelentes propiedades utilizado como aislante, con muy buena conducción de energía y alta capacidad de amortiguación.
Sin embargo, lo más novedoso del proyecto es que el material principal de esta tecnología es el papel reciclado, elemento más que abundante en el planeta y uno de los más convenientes para reutilizar debido a su prolongado tiempo de biodegradación.
Teniendo en cuenta la elevada cifra anual de tala de 3.000 millones de árboles para la producción de 241 millones de toneladas solamente la fabricación de cajas que servirán de logística para los envíos de compras por internet, es urgente llevar a cabo proyectos que ofrezcan una solución a este flagelo.
Características del aislante térmico basado en el reciclaje de papel
La propuesta inicial de este desarrollo era encontrar un buen sustito de aislante térmico para el poliestireno expandido a base de petróleo, utilizando residuos abundantes para reciclar. A partir de esta funcionalidad, encontraron otras propiedades que ofrecían un valor agregado al material.
La investigación publicada en la ACS Sustainable Chemistry & Ingeniería explica con minuciosidad las etapas del proceso para reciclar papel, comenzando por crear una pulpa en una licuadora resultante de la combinación de papel, gelatina y polivinilo acetato (PVA).
Una vez armada la mezcla, se colocó en moldes y se expuso a bajas temperaturas para solidificar. Posteriormente, se eliminó el agua restante de la combinación a través de un proceso de liofilización creando una espuma acolchonada.
De esta manera, se elaboró un material biodegradable aislante, de alta dureza y resistencia, con baja densidad (0,065–0,081 g/cm3) y con alta porosidad (>92%). Además, demostraron una conductividad baja de 0,044 W/mK lo que refuerza las condiciones óptimas como aislante térmico.
Otras funcionalidades para esta espuma biodegradable
Siguiendo con la problemática derivada de la globalización del packaging observaron que la resistencia de la espuma lograda podía reemplazar al poliestireno expandido también en uso de envío de productos de material frágil o sensible a los golpes.
Así integraron a la mezcla un fluido espesante a base de sílice con la propiedad de endurecerse expuesto a fuerza. Durante las pruebas de resistencia, se utilizaron golpes de martillo y se mejoró su rendimiento de amortiguación dinámica sustancialmente.
Estos resultados comprobaron su alta fiabilidad para proteger cargas o medicamentos desde el aire sin paracaídas para regiones en emergencia disminuyendo la aceleración máxima de impacto en hasta un 85%.
Estas nuevas tecnologías que ofrecen materiales alternativos con material desechable no solo ofrecen una solución al problema del reciclaje, en este caso con el papel teniendo en cuenta que solo en China se generan 10 millones de toneladas de residuos de papel en un año derivado del comercio electrónico.
Asimismo, se trata de optimizar los materiales existentes reduciendo el consumo de energía, el uso de sistemas de climatización estacional y los costes finales con nuevas tecnologías más amigables con el ecosistema. El aislante elaborado ofrece buenas perspectivas para su desarrollo a escala comercial y para sustituir a los derivados del plástico para las viviendas y para realizar envíos más protegidos.
