Un equipo de Investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU, por sus siglas en inglés), Singapur, han desarrollado el método de utilizar el vidrio reciclado en la impresión 3D, lo que abre las puertas a una forma de edificación y construcción más sostenible desde el punto de vista medioambiental.
El vidrio es uno de los materiales que puede reciclarse al 100% sin reducir su calidad. Sin embargo, es uno de los residuos menos reciclados. Está formado por dióxido de silicio, o arena sílice, y ofrece un importante potencial sin explotar para ser reciclado en otros productos.
Los informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente han revelado que, en todo el mundo, la arena es el segundo elemento más usado después del agua, y que su agresiva extracción de arena de los ríos ha provocado contaminación, inundaciones y otras consecuencias medioambientales.
Por esta razón, el equipo de investigación de la NTU está trabajando en una forma de reciclar el vidrio imprimiéndolo en 3D en artículos de uso cotidiano, paper que fue publicado recientemente en elJournal of Building Engineering.
El investigador principal del estudio, el profesor Tan Ming Jen, de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE) de la NTU, dijo que «el principal reto a la hora de formular mezclas de hormigón imprimibles en 3D es averiguar qué cantidad de cada componente hay que añadir para obtener una estructura sólida con mínimos defectos».
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Uso potencial
El equipo de investigadores utilizó una mezcla de hormigón especialmente formulada con vidrio reciclado, productos comerciales de cemento, agua y aditivos para imprimir en 3D un banco de hormigón de 40 cm de altura en forma de L como prueba de que su material podía imprimirse en 3D para convertirlo en un producto estructural cotidiano que soporta el peso.
En las pruebas de compresión de laboratorio y de resistencia, la estructura impresa en 3D mostró una excelente capacidad de construcción, que no se deforma ni se hunde, y de extrusión, lo que significa que la mezcla especial de hormigón es lo suficientemente fluida como para pasar por las mangueras y la boquilla de impresión.
«La investigación también ejemplifica el concepto de ‘economía circular’. El 70% del vidrio se compone de sílice, lo que hace nuestra investigación es devolver el que se encuentra en el vidrio para reutilizarlo como arena en nuestra mezcla de hormigón para impresión 3D», añadió el profesor Tan.
Además, como el vidrio es un material naturalmente hidrofóbico, o que no absorbe agua, se necesita menos de ella para crear una mezcla de hormigón adecuada para su uso en la impresión 3D.
Como resultado de la exitosa prueba de concepto, el equipo de investigación de la NTU cree que su desarrollo ofrece una nueva vía para reciclar los residuos de vidrio y puede contribuir a una industria de la construcción más ecológica en Singapur y otros países.
En el futuro, el equipo de investigación de la NTU, en colaboración con la empresa emergente deSingapur Soda Lemon, estudiará la posibilidad de imprimir en 3D estructuras más diversas y a mayor escala utilizando la mezcla, y optimizar el algoritmo de impresión para obtener un rendimiento constante.
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Redacción | Antonio Vilela
