El conocimiento y desarrollo de los materiales en la arquitectura, han jugado un papel muy importante en la historia de la humanidad. El devenir de ambas se ha descrito en función de los materiales (edad de piedra, bronce, hierro, etc.) que el ser humano ha utilizado y dominado a lo largo del tiempo. El descubrimiento, desarrollo y uso de los nuevos materiales han hecho que la vida humana sea más fácil y han contribuido en cada época histórica para su bienestar.
Victor Hugo Acosta Serratos
El mundo será invadido por un rápido crecimiento de nuevos desarrollos tecnológicos en el área de los materiales creados por varios sectores de la industria que combinan propiedades sensoriales y tecnológicas, muchas de ellas nunca soñadas por el hombre.
Antecedentes
La ciencia ha producido tecnología basada en sus ideas, teorías y leyes fundamentales. Los creadores de estas tecnologías, se basan en el conocimiento generado por los científicos. Éstos, por su parte, utilizan las herramientas creadas por tales creadores para seguir investigando. Existe en nuestra cultura una estrecha e íntima colaboración e interdependencia entre la ciencia y la tecnología.
Recientemente, la discusión sobre nuevos materiales para los diseñadores, arquitectos e ingenieros ha cobrado mucha importancia. La investigación sobre los materiales es la disciplina clave para el desarrollo de futuros proyectos. Los resultados de la investigación actual son esenciales para el desarrollo del producto del mañana.
Actualmente existen ciertas tecnologías novedosas que están moldeando definitivamente nuestra concepción del futuro probable de la humanidad, un futuro que afecta todas las áreas del conocimiento, incluido nuestro campo de trabajo: la arquitectura. Las tecnologías que afectan nuestra disciplina están íntimamente ligadas con el dominio de la materia que los científicos nos han proporcionado con sus descubrimientos. Las nuevas tecnologías permitirán a la arquitectura contar con increíbles herramientas y materiales para conseguir su fin causal en el próximo milenio.
La aplicación de nuevas herramientas, que nos permitan visualizar (de forma directa o indirecta) la estructura de los materiales a escala atómica y molecular, ha hecho posible alcanzar atributos insospechados tanto a los materiales clásicos utilizados en la ingeniería civil, arquitectura, telecomunicaciones, energía y medio ambiente; como a una nueva generación de materiales fabricados artificialmente con precisión atómica, dando lugar a una revolución nanotecnológica caracterizada por la nanociencia y la nanotecnología.
Aplicaciones actuales
Mencionemos algunos ejemplos de materiales que la arquitectura está utilizando para concebir nuevos espacios y formas:
Aerogel. Es la sustancia sólida más liviana del mundo. Fue inventado en 1931 por Steven Kistler, pero no ha sido hasta ahora que los científicos han podido usarlo, porque era sumamente difícil y peligroso fabricarlo.
En los materiales nanoestructurados, los granos moleculares tienen un tamaño máximo de 100 nanómetros de diámetro y tienen poblaciones granulares menores a decenas de miles de átomos. Dicho de otra forma, los granos nanoestructurados son entre mil y 100 veces más pequeños que los de un material común, y además, dentro del mismo volumen poseen 0.001 por ciento de átomos.
Además de su baja densidad, el aerogel es un material poroso a nivel microscópico, con una estructura tipo esponja; y es un excelente aislante de calor.
El aerogel tiene muchas aplicaciones comerciales, y en arquitectura ha sido utilizado como aislante térmico en las ventanas de los edificios de oficinas, en las que sus propiedades son utilizadas para evitar la pérdida de calor o frío entre muchos otros usos.
Silicagel. Es una forma granular y porosa de dióxido de silicio hecho a partir de silicato sódico. A pesar del nombre, este gel es sólido y duro. Suele venir en pequeños paquetes o bolsas transpirables, junto a muchos aparatos electrónicos o a los que puede perjudicar una humedad ambiental alta. Fue desarrollado en la Universidad Johns Hopkins, Baltimore (Maryland) en los años 1920.
Su gran porosidad, alrededor de 800 m²/g, le convierte en un absorbente de agua, por este motivo se utiliza para reducir la humedad en espacios cerrados; normalmente hasta un 40 por ciento. Cuando se ha saturado de agua, el gel se puede regenerar sometiéndolo a una temperatura de 150ºC, en 1.5 horas por litro de agua. Este gel no es tóxico, inflamable ni químicamente reactivo.
Diodos LED (de las siglas en inglés Light-Emitting Diode -diodo emisor de luz). Es un dispositivo semiconductor que emite luz monocromática cuando se polariza y es atravesado por la corriente eléctrica. El color depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo, pudiendo variar desde el ultravioleta, pasando por el espectro de luz visible, hasta el infrarrojo, recibiendo estos últimos la denominación de diodos IRED (Infra-Red Emitting Diode).
Los primeros diodos construidos fueron los diodos infrarrojos y de color rojo, permitiendo el desarrollo tecnológico posterior a la construcción de diodos para longitudes de onda cada vez menores. En particular, los diodos azules fueron desarrollados a finales de los noventa por Shuji Nakamura, añadiéndose a los rojos y verdes desarrollados con anterioridad, lo que permitió, por combinación de los mismos, la obtención de luz blanca. El diodo de seleniuro de zinc puede emitir también luz blanca si se mezcla la luz azul que emite con la roja y verde creada por fotoluminiscencia. La más reciente innovación en el ámbito de la tecnología.
LED son los diodos ultravioletas que se han empleado con éxito en la producción de luz blanca al utilizarse para iluminar materiales fluorescentes.
El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED (diodos LED orgánicos), fabricados con materiales polímeros orgánicos semiconductores. Aunque la eficiencia lograda con estos dispositivos está lejos de la de los diodos inorgánicos, su fabricación promete ser considerablemente más barata que la de aquéllos, siendo además posible depositar gran cantidad de diodos sobre cualquier superficie empleando técnicas de pintado para crear pantallas a color.
Los diodos LED se emplean en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tráfico, de emergencia) y en paneles informativos. También se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal líquido de teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas e impresoras LED.
El uso de lámparas LED en el ámbito de la iluminación (incluyendo la señalización de tráfico) es previsible que se incremente en el futuro, ya que aunque sus prestaciones son intermedias entre la lámpara incandescente y la lámpara fluorescente, presenta indudables ventajas, particularmente su larga vida útil, su menor fragilidad y la menor disipación de energía, además de que, para el mismo rendimiento luminoso, producen la luz de color, mientras que los hasta ahora utilizados, tienen un filtro, lo que reduce notablemente su rendimiento.
Concreto Translúcido. El material consiste en la combinación de 5 por ciento de fibra de vidrio y 95 por ciento de granulado fino de concreto. Miles de fibras de vidrio con un diámetro de entre dos micromilímetros y dos milímetros están insertados en el concreto y conducen la luz a través del elemento sin una pérdida. Con elementos de concreto precolado translucido (LiTraCon), realizado por el arquitecto húngaro Áron Losonczi, se expande la visual y las propiedades táctiles del concreto.
Este tipo de concreto está disponible en forma paneles o bloques prefabricados de hasta 600 mm por 300 mm en acabado pulido. Su estructura se basa en la combinación del concreto con fibra óptica y tiene una densidad de 2,100 a 2,400 Kg/m3.
Dentro de sus aplicaciones está su uso en superficies horizontales iluminadas desde abajo. Durante el día la superficie parece ser aparentemente de concreto. En la tarde la superficie comienza a brillar en diferentes tonos. Este concreto puede ser aplicado en varias áreas del inmueble. La transmisión de luz en el concreto fue exitosamente usada en diferentes formas tanto en joyería como en bancas para exteriores. Posiblemente la más atractiva aplicación es el uso para logotipos de empresas en bloques.
La tecnología puede suponer una revolución sin precedentes para nuestras viviendas, ciudades y las futuras edificaciones en general. El panorama que se abre ante nosotros es impresionante: materiales compuestos que permitirán hacer de enlace entre materiales biológicos y materiales inorgánicos; materiales híbridos basados en la combinación de cerámicas, metales, y polímeros; materiales porosos que a su vez pueden presentar las deseadas propiedades eléctricas, ópticas o magnéticas; materiales nanoparticulados con excelentes prestaciones para aplicaciones de grabación magnética de datos o para ser utilizados en aplicaciones biomédicas; materiales con propiedades ópticas a medida, etc.
En cualquier diseño arquitectónico, la elección de materiales tiene un papel decisivo. Esto marca la forma, señala la función, determina la apariencia y tiene un impacto al entorno. Dependiendo del concepto, el material puede cumplir la función de estructura y acabado. Ofrecer una integración con estímulos atmosféricos y tener un mejor aprovechamiento.
Algunos expertos apuntan que dentro de algunos años será menos costoso volver a hacer un edificio entero nuevamente que mantener uno viejo, aunque no tenga más de 10 años de vida. Nuevos materiales con propiedades especiales como la resistencia (sísmica, incendios), respuesta al medio (calor, frío), ahorro energético, seguridad, higiene y salud podrán producirse a bajo costo.
Referencias
Aerogel
http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogel
(junio de 2006)
LED
http://es.wikipedia.org/wiki/LED
(junio de 2006)
UN Studio
Galleria Departament Store.
http://www.unstudio.com/projects/country/kr
(junio de 2006)
LiTraCon
Light-Transmitting Concrete
http://www.litracon.hu
(junio de 2006)
Turanyi & Turanyi
http://www.t2a.hu/02.html
(junio de 2006)
Grimshaw Architects
Caixa Art Foundation
http://www.grimshaw-architects.com
(junio de 2006)
Grupo Aciturri
http://www.grupoaciturri.com/contenidos
(junio de 2006)
Euroresidentes
http://www.euroresidentes.com/Blogs/vivienda/2005/07/la-arquitectura-del-futuro.html
euroresidentes
(junio de 2006)
Materiales avanzados para la mejora de la calidad de vida.
http://www.fundacionareces.es/mat_avanzados.htm
(junio de 2006)
Instituto Mexicano del Concreto y Cemento.
http://www.imcyc.com/revista/1998/febrero/nanfeb98.htm
(junio de 2006)
Trazas
Lanzan campaña sobre violación a derechos humanos en Guerrero
(junio de 2006)
Fuente: Teorema
