Materiales compuestos vs. tradicionales

¿Quién de nosotros no habrá soñado en alguna ocasión implementar en proyecto materiales avanzados? Ese tipo de materiales que se anuncian en las revistas de arquitectura más leídas. Los materiales compuestos o composites copan los proyectos de arquitectura más tecnológicos. Pero nos gustaría primero aclararte el concepto ;-), ya que tendemos a asociar este tipo de componentes con lo artificioso y las técnicas de fabricación más punteras.

Los materiales compuestos en la arquitectura

Un material compuesto es naturalmente todo aquel que está formado por la combinación (artificial) de 2 o más materiales. Su principal ventaja es que reúne propiedades de ambos componentes originales, siendo esto interesante en el caso de neutralizar propiedades desfavorables de algunos de ellos. Normalmente la estructura de los materiales compuestos no se puede percibir a simple vista y pueden clasificarse según el orden estructural generado entre la «fase» reforzante (añade propiedades) y la matriz (el material masivo):

• Con partículas.
• Reforzados con fibras.
• Estructurales (laminados).
• Materiales de contacto.

Uno de los composites más antiguos conocidos es la técnica de construcción de zarzo y barro. Como ves, los materiales compuestos también son aquellos fabricados de forma artesanal desde hace milenios. El hormigón armado, los paneles sándwich y la fibra de vidrio también se consideran materiales compuestos. Sorprendente ¿Verdad?

Metiéndonos ya en materia tecnológica, que es la que nos interesa, podemos tener materiales compuestos «high-tech». Los más punteros ahora mismo son:

• Los nanomateriales. Están compuestos por nanopartículas que les hacen aumentar sus capacidades estructurales y bajar su densidad. Tenemos por ejemplo el aerografeno y la nanocelulosa.
• Los materiales post-reciclados. La mayoría de aquellos materiales de construcción reciclados lo hacen acompañados de otros. Lo interesante es que reducen la huella ecológica y también la acumulación ingente de residuos que tenemos actualmente.
• Los nuevos hormigones sin cemento. Ya hemos comentado que el propio hormigón es un material compuesto tradicional. Al respecto también de la sostenibilidad, las empresas están cada vez más cerca de encontrar la salida comercial a los hormigones sin cemento Portland, tan perjudicial para el medioambiente.
• Materiales que contienen organismos vivos. A esta sección corresponden por ejemplo los ladrillos y bloques fabricados con biocemento.

Ventajas de los materiales compuestos

Los composites «high-tech» actuales destacan sobre todo porque:

• Aumentan enormemente las propiedades físicas de los materiales que los componen, en comparación si se consideraran cada uno por separado (aumenta la rigidez, la resistencia estructural y a la corrosión, la permeabilidad, reducción de la densidad, etc.)
• Tienen una apariencia más sofisticada.
• Ayudan a mejorar el medioambiente, algunos están formados por materiales reciclados.

Ventajas de los materiales tradicionales

Como en el apartado anterior, nos volvemos a preguntar ¿Qué entendemos por materiales tradicionales? Propios de una arquitectura mal entendida como menos ambiciosa y más unida a lo natural, normalmente asociamos lo tradicional a la idea de «básico» o «vernáculo». En realidad, con esta idea nos referiríamos más bien a los materiales «simples»: tierra, madera, paja, tierra, el hielo … También existen corrientes que identifican ya como tradicionales el acero y el hormigón, por ser de uso generalizado, pese aunque este último sea, evidentemente, también un material compuesto. Como ves, la linea que separa los materiales composite de los tradicionales tampoco es tan clara.

Entonces ¿Un composite (como el hormigón armado) también puede ser considerado tradicional? La característica principal que distingue a ambos, más bien hablando de diferencias entre materiales high-tech y tradicionales, es el coste. La ventaja que tienen los materiales llamados tradicionales frente a los más avanzados es que su uso está tan generalizado que es rentable producirlos y comercializarlos de forma masiva.

Además, la mejora que necesitan los materiales simples para aproximarse en prestaciones a los composites, podría hacerse con la ayuda de aditivos a la hora de fabricarlos, incorporando nuevas técnicas de elaboración y facilitando su reciclabilidad. El hecho de que sean simples no quita la posibilidad de innovar con ellos :-).

Viabilidad y tendencias actuales de los materiales

Está claro que el atractivo de los composites está ahí, por las ventajas que te contamos más arriba. Pero la realidad del mercado de los materiales es que el 95% de las ventas lo copan los llamados «tradicionales», sobre todo por su menor coste.

Lo ideal sería utilizar materiales altamente tecnológicos y de bajo coste, pero también te adelantamos que algunos materiales high-tech no están pensados para la fabricación masiva, sino para usos muy particulares, precisamente por su coste. Por ejemplo, no entendemos edificios completos construidos con estructuras de fibra de carbono pero sí el refuerzo puntual con este material en casos de rehabilitación y en las cabinas de los aviones.

Hace unos años se llegó a nombrar los composites high-tech como materiales «milagro», por aumentar tanto las propiedades estructurales en unos (el aerografeno) y funcionales en otros (el panel sandwich), tanto que a los arquitectos se nos llenaba la cabeza de nuevas ideas y más libertad formal. Pero la realidad es que, los composites avanzados no pueden competir en demanda con los materiales simples, pese a que los laboratorios sigan investigando cómo innovar y abaratar costes.

Además, existe hoy en día una gran tendencia a utilizar materiales autóctonos simples con técnicas contemporáneas e ingeniosas. Un ejemplo claro de esta tendencia lo representa Francis Kéré, arquitecto ganador del Premio Pritzker 2022.