11 de julio de 2025
Concreto ecológico desarrollado en la Universidad de Pensilvania promete revolucionar la industria de la construcción mundial
Una fórmula diseñada por investigadores estadounidenses utiliza organismos fósiles y tecnologías avanzadas para lograr estructuras más ligeras y resistentes, mientras ayuda a combatir el cambio climático desde la base arquitectónica
>Un equipo de la Universidad de Pensilvania realizó un avance relevante en el desarrollo de La clave de esta propuesta reside en la incorporación de tierra de diatomeas y en el empleo de impresión 3D, lo que permite reducir la cantidad de insumos y mantener la integridad estructural, según un informe de la propia universidad presentado en diciembre de 2024. La noticia, publicada y ampliada en la revista Advanced Functional Materials, posiciona este nuevo concreto como una alternativa capaz de minimizar el impacto ambiental de la industria.La producción de concreto representa cerca del 9% de las emisiones mundiales de gases de Este desarrollo responde a la creciente demanda de soluciones sostenibles para obras de gran escala e introduce componentes naturales y tecnologías que transforman la visión tradicional sobre el concreto.En su larga trayectoria desde la antigüedad, el concreto sirvió como cimiento de edificaciones icónicas y obras civilizatorias. Su masiva utilización, no obstante, contribuye de manera importante a las emisiones globales, un hecho señalado de manera reiterada por la universidad.
El equipo vinculado al nuevo desarrollo incorporó profesionales de diversas disciplinas para idear una combinación de materiales y procesos inéditos. Su meta principal fue diseñar un concreto que retenga las propiedades esenciales para la construcción, a la vez que reduce sus efectos ambientales mediante técnicas de captura y mineralización del dióxido de carbono.
El fundamento de esta innovación es la utilización de tierra de diatomeas, un producto poroso derivado de microalgas fosilizadas que brinda una textura excepcional. Este material incrementa la estabilidad durante la impresión y multiplica los puntos disponibles para reaccionar con CO2. La Universidad de Pensilvania detalló que la mezcla mineralizada resultante requiere menos cemento, mejorando tanto el balance ecológico como la relación peso-resistencia de las nuevas estructuras.Yu indicó, en declaraciones compartidas por la Universidad de Pensilvania, que el concreto debe pasar de un estado fluido a uno más rígido muy rápido, adoptando sus propiedades definitivas durante y después de la impresión. Estos ajustes técnicos fueron determinantes para generar un material funcional con altos índices de absorción de carbono.
Destaca también el enfoque geométrico logrado. Bajo el liderazgo de Masoud Akbarzadeh, el grupo recurrió a diseños basados en superficies mínimas periódicas triples (TPMS). Estas geometrías, presentes en sistemas naturales como huesos y corales, maximizan la superficie disponible, optimizan la distribución de cargas y minimizan el material requerido.Shu Yang, profesora de Ingeniería y Ciencia de Materiales, resaltó que el concreto incrementa su solidez a medida que absorbe CO2. Esta observación desafía los modelos convencionales, donde elevar la porosidad suele disminuir la fortaleza de los materiales. En el caso del desarrollo de la Universidad de Pensilvania, la porosidad aporta ventajas técnicas al incentivar la difusión del dióxido de carbono y la formación de carbonato de calcio, lo que fortalece la estructura.
El equipo destacó, además, el valor reológico —esta rama estudia cómo fluyen e interactúan las partículas— y la contribución de la tierra de diatomeas en la mejora del curado del concreto. Yu relató que, pese a los desafíos de trabajar con impresoras 3D y mezclas de alta porosidad, el material se robustecía tras capturar el CO2, hecho que sorprendió a los propios responsables del proyecto.La profesora Yang explicó que la enorme superficie estimula el crecimiento de organismos marinos, convirtiendo al concreto en un actor activo en la mejora de la calidad del agua y en la captura de dióxido de carbono.
De cara a los próximos años, la Universidad de Pensilvania continuará trabajando con la ampliación a macroestructuras, el empleo de refuerzos innovadores, la optimización de geometrías y la experimentación con otros aglutinantes menos contaminantes. Las investigaciones incluyen la posibilidad de eliminar el cemento convencional o integrar residuos industriales como parte de la composición.El proyecto, respaldado por el Departamento de Energía de Estados Unidos y el Vagelos Institute for Energy Science and Technology, refleja el poder de la colaboración interdisciplinaria para abordar el cambio climático desde propuestas tecnológicas concretas.
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