ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL del CEMENTO

Decodifican la estructura molecular del cemento

Potencia el aspecto ecológico y la funcionalidad del material

Un equipo de ingenieros y científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha descubierto y decodificado la estructura molecular del hidrato de cemento, abriendo en consecuencia un nuevo campo para el desarrollo de variantes en este material. Los cambios apuntarían al mejoramiento de las condiciones ecológicas del mismo, que actualmente es juzgado negativamente por diferentes órganos ambientalistas debido a las altas emisiones de dióxido de carbono (CO2) que provoca.

La decodificación de la estructura molecular del cemento, uno de los objetivos que han perseguido durante muchos años la industria química y las áreas de investigación científico-técnica relacionadas, parece concretarse. Así lo establece un trabajo desarrollado por ingenieros y científicos del Department of Civil and Environmental Engineering del Massachusetts Institute of Technology. Hace 2.000 años que el hombre emplea el cemento para construir un vasto sistema de infraestructuras, desde acueductos de hormigón y otros grandes edificios hasta la mayoría de las viviendas que pueden hallarse en las ciudades actuales. Al mismo tiempo, el análisis de la estructura molecular de los distintos materiales naturales permitió la creación de nuevas opciones para la construcción, como en el caso del acero. En este caso, su estructura se encuentra convenientemente documentada. Sin embargo, la estructura del hidrato de cemento y su decodificación han sido una incógnita para la ciencia hasta el momento. A pesar de ello, este material es el centro de una industria que mueve grandes cantidades de dinero pero que, al mismo tiempo, se encuentra cuestionada por el impacto ambiental negativo que produce. Vale recordar que la fabricación de cemento produce alrededor del 5% de la totalidad de las emisiones de dióxido de carbono en todo el planeta.
Nuevas disposiciones de Protección Ambiental de los Estados Unidos en cuanto a este tipo de emisiones están empujando a la industria de la construcción a buscar nuevas opciones en cemento y hormigón ecológico.

Se sabe que el reemplazo del cemento es una alternativa que nunca podría darse en los próximos años, sino que llevará un largo tiempo. Por eso, la decodificación de la estructura del cemento y el conocimiento básico de este material podría ser un hecho de gran importancia para avanzar en el desarrollo de nuevas opciones a aplicar en la industria de la construcción.

El descubrimiento ha derrumbado varios supuestos sobre la estructura atómica del hidrato de cemento. Hasta esta investigación, se creía que el mismo contaba con una geometría compuesta por largas cadenas de moléculas de tres átomos de silicio, intercaladas con capas de óxido de calcio puro, dando como resultado una estructura cristalina. Por el contrario, el equipo del MIT encontró que esa estructura cristalina no existe realmente en el hidrato de cemento. Se trataría de un híbrido que comparte algunas características con las estructuras cristalinas y otras con las típicas estructuras amorfas de líquidos congelados, como el vidrio o el hielo. El trabajo del equipo de investigación del MIT podría haber dado como resultado el hallazgo del “ADN del hormigón”, según las palabras de los propios especialistas. Luego de saber durante años que a escala nanométrica los hidratos de cemento se aúnan en forma de paquetes herméticos, ahora sería posible conocer las características más profundas de cada una de las pequeñas partes de esos paquetes. Al existir un modelo molecular validado, será posible manipular la estructura química del material empleado por la mayoría de los diseños arquitectónicos y las grandes obras de infraestructura, modificando sus cualidades medioambientales y disminuyendo su incidencia ecológica negativa, así como también optimizando su capacidad para soportar una mayor presión o temperaturas extremas.