¿Conoces lo genial que es el aluminio estructural?

Autora: Rosa Goncalves

La nueva opción en construcción

Generalmente cuando pensamos en la construcción de una obra de grandes dimensiones, inmediatamente lo relacionamos con sistemas constructivos con acero estructural ya que, “tradicionalmente”, nos permite tener grandes dimensiones con una carga de peso menor.

También se conocen múltiples variaciones en el campo del concreto que permiten este tipo de macro estructuras.

Sin embargo, existen numerosas opciones muy interesantes que, al ser poco conocidas, son desechadas de inmediato o simplemente son totalmente desconocidas.

Una de estas opciones es el uso del aluminio en la parte de estructuras. Para algunos no será algo novedoso, pero casi me atrevería a asegurar que la mayoría no conoce esta alternativa.

Poco se sabe del uso que se le da al aluminio en el mundo de la construcción. Fuente: Pixabay

El aluminio un material liviano

El aluminio generalmente se conoce como un material para hacer cerramientos, por su durabilidad y ductilidad, pero una serie de investigadores han desarrollado algunas aleaciones y diseños geométricos que permiten usarlo como parte del esqueleto de la estructura.

Tales aleaciones permiten conseguir grandes parámetros en cuanto a dureza y resistencia, y ya se ha venido usando en diversos países para sostener maquinaria industrial de gran peso.

Dada la maleabilidad de este magnífico material, se logran fabricar múltiples secciones que pueden engranarse según la necesidad que exista, dando lugar a un abanico casi infinito de opciones, que consigue generar gran ahorro de tiempo y recursos.

Generalmente, es común encontrarlas en estructuras auxiliares como jardineras o en lo que se conoce como “muro cortina”, que al estar instalados pareciese que flotaran, pero son un 90 % estéticos y no ayudan a soportar la carga estructural de la obra de construcción.

El aluminio estructural al ser bastante liviano resulta ser una opción grandiosa para estructuras de gran tamaño y se ha integrado en el catálogo de selección de materiales para la construcción, permite diseños estéticos y novedosos que con los tradicionales perfiles de acero no se podrían conseguir.

El aluminio permite la construcción de grandes obras, sin aportar mucho peso. Fuente: Pixabay.

El aluminio es utilizado en varios campos industriales

Es importante destacar que apenas se comienza en este campo. Sin embargo, hay grandes avances que se pueden evidenciar en el área de aeronáutica y del automovilismo y en la construcción de escaleras y andamios, que soportan grandes cargas.

No debemos asombrarnos de que en unos pocos años ya se desarrolle por completo la plataforma tecnológica para poder hacer la estructura en su totalidad con piezas de aluminio.

Existen aviones que están construidos hasta un 50% con piezas de aluminio estructural, alcanzando mejores niveles de rendimiento y menor peso, lo que se transforma en mayor capacidad de almacenaje y menor gasto en combustible. Convirtiéndose, además, en estructuras un poco más amigables con el medio ambiente.

Asimismo, se sabe que en la industria aérea y espacial los estándares de calidad son altísimos, por lo que nos da una buena idea del gran aporte que puede hacer el aluminio en otros campos, como en el de la construcción.

El aluminio está unido a los conceptos de modernidad y futuro y por lo tanto se une inexorablemente al concepto de sustentabilidad.

Esta industria de extracción y producción de aluminio es una de las pocas que en casi todas partes del mundo refleja un protocolo que disminuye su proceso contaminante significativamente, al reducir su producción de gases con efecto invernadero.

Es además un material con una tasa de 95% de reciclaje, y se conoce que más del 70% del aluminio que se produjo en el inicio de su extracción aún se encuentra en uso, por lo que es mínimo el gasto de energía en su extracción, otra grandiosa razón por la que se debería usar este grandioso material.

El aluminio se puede reciclar casi en su totalidad. Fuente: Pixabay

Este metal es un excelente conductor de la electricidad y un gran reflector de la luz (natural y artificial), por lo que ayuda a enfriar las estructuras y es altamente utilizado en los “edificios verdes” que buscan disminuir las temperaturas de formas menos contaminantes.

El aluminio es un material multifacético, hoy te mostramos apenas algunas de sus funcionalidades, enfocadas en algunos sectores industriales, podemos ver lo que se puede lograr con el uso inteligente y racional de este recurso. Consideramos que esta práctica debería llevarse a todos los sectores.

Como siempre les invitamos a seguir investigando sobre el tema, ya que esto es sólo un abreboca de cómo podemos utilizar este material. Estamos muy complacidos y agradecidos por la receptividad de nuestros artículos y le invitamos a que los compartan, ya que alguno de nuestros contactos puede estar interesado en esta información.

Agradecemos enormemente a la Arq. Gladys Hernández, quien nos sugirió este tema y te recordamos que no olvides suscribirte a nuestro Blog y hacernos cualquier comentario o sugerencia acerca de algún tema que deseas que se desarrolle.

Hasta la próxima.

 

Enlaces relacionados:

• Aluminio Estructural. Extraído de: https://aluminioindustrial.mx/blog/el-aluminio-industrial-en-la-cuarta-revolucion-industrial/
• Aluminio Estructural. Extraído de: https://diccionarqui.com/diccionario/aluminio-estructural/

Cemento Fosforescente, otra innovación que asombra al mundo

Autora: Rosa Goncalves

Hoy les traemos otro tema muy interesante, en el sitio ya hemos hablado con anterioridad del cemento y las bondades que tradicionalmente tiene, además hemos hablado de numerosas innovaciones que le permiten hacer cosas extraordinarias como combinarse con distintos elementos químicos y transformarse en cementos traslucidos, flexibles y descontaminantes.

Pero estas no son las únicas variantes o innovaciones que se pueden crear, continuamente equipos de investigadores consiguen nuevas aleaciones con fines positivos que nos asombran.

En los últimos años José Carlos Rubio Ávalos de origen mexicano, investigador de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, concibió la idea de generar un cemento fosforescente, con propiedades luminiscentes para aprovechar la capacidad lumínica a través del sol que tiene nuestro planeta.

Las propiedades fosforescentes se empiezan a utilizar en el mundo de la construcción. Fuente: Pixabay

El investigador desarrolla ese cemento con algunas complicaciones debido a lo opaco del cemento y los problemas que tiene para dejar pasar la luz del sol, pero se las ingenia y consigue este cemento al que apoda “Excelsior” el cual “emana luz” luego de cargarse durante el día.

Es confundido con el cemento traslúcido, pero se diferencian enormemente, ya que el primero es funcional principalmente durante el día, y el fosforescente es funcional de noche, pero como elemento común tienen la disminución del consumo energético.

Utiliza y manipula la capacidad de difusión y radiación de la luz que presenta el sílice, que está presente en el cemento, para lograr esta capacidad luminiscente, el cual también es utilizado en la elaboración del vidrio.

Este asombroso material puede alumbrar vialidades y edificaciones durante un periodo de 8 a 12 horas, que resulta el equivalente a lo que pueda ser su tiempo de carga.

En palabras de su creador, el material es sumamente valioso especialmente en aquellos casos en donde no solo se requiera disminuir el consumo eléctrico, sino en los lugares en donde no se tenga acceso al mismo.

Esta tecnología ayudará a iluminar espacios que generalmente están aislados. Fuente: Pixabay

Algunos casos más específicos en donde se podría utilizar serían: señalización vehicular, pavimentos en vialidades, centros deportivos en lugares aislados (canchas), plataformas en donde estacionen vehículos aéreos, jardineras comunitarias, fachadas de edificios que den a lugares estratégicos, en fin, cualquier lugar en donde no se exija patrones mínimos lumínicos.

Las pruebas realizadas hasta el momento indican numerosas ventajas que les nombramos a continuación:

• Es un material completamente innovador.
• Reduce el uso y por lo tanto el impacto ambiental.
• Su duración puede llegar a los cien años.
• Absorbe luz natural y artificial.
• Disminuye la producción de plásticos.
• Disminuye el consumo eléctrico.
• No requiere de instalaciones eléctricas, disminuyendo el uso de materiales conductores y equipamiento para su canalización.
• Al igual que otros tipos de cemento es reciclable.

Es importante conocer también los posibles contras que tendría la producción y uso de este material, que aún no se ha comercializado, y algunos puntos negativos que se han encontrado hasta el momento son los siguientes:

• Dado su estatus de material experimental su producción excede en unas cinco veces el costo de un concreto tradicional.
• Se utilizaría solo una capa superficial debido al costo y a sus propiedades de opacidad, por lo que podría requerir un mayor mantenimiento en las zonas de alto tránsito.

La innovación en concretos. Fuente: IQ Latino

También es importante recalcar que es una tecnología naciente y que, dada la promesa de una increíble ayuda a la naturaleza, aún es costosa su producción en masa. Deben optimizarse los procesos para que su uso sea más sostenible.

Es loable e importante destacar e incentivar estas iniciativas, para disminuir los impactos negativos en el medio ambiente, en búsqueda de que nuestro planeta sea más saludable.

Esperamos que la información haya sido de tu interés, y despierte tu curiosidad para que indagues más acerca del tema. No olvides ayudarnos a compartir esta información con tus amigos y conocidos, hasta la próxima.

Enlaces relacionados:

8 materiales de la construcción que sorprende. https://ovacen.com/materiales-de-construccion/

El cemento Fosforescente que emite luz, creado por un ingeniero mexicano. https://iqlatino.org/2016/ingeniero-mexicano-crea-cemento-fosforescente-emite-luz/#prettyPhoto

El cemento fosforescente inventado por un mexicano. https://verne.elpais.com/verne/2016/06/30/mexico/1467243648_835428.html

El cemento fosforescente mexicano que puede iluminar las carreteras del futuro. https://www.bbc.com/mundo/noticias-36662912

¿Qué es la Validación de Métodos Analíticos?

Mary Luz Lugo

¿Te ha ocurrido alguna vez que, al realizarte un análisis de laboratorio en dos sitios distintos, obtienes resultados muy diferentes entre uno y otro? ¿Te imaginas que, gracias a un resultado erróneo se tome la decisión de aplicar o no un tratamiento a una persona enferma? ¿O que en un juicio se declare culpable a alguien porque las pruebas de laboratorio así lo demostraron? ¿Qué pasaría si llegarán a manos del consumidor productos fuera de las especificaciones de calidad requeridas, simplemente porque los análisis de éstos fallaron?

¿Cómo garantizamos la validez de las pruebas de laboratorio?. Fuente Pixabay

Millones de mediciones analíticas se realizan diariamente en miles de laboratorios alrededor del mundo. Por ejemplo; en la verificación de la calidad del agua; en los análisis forenses de fluidos corporales en investigaciones criminales; en la verificación de la calidad de materia prima o producto terminado, etc. Implícitamente, cada aspecto de la sociedad está apoyada de algún modo por mediciones analíticas.

Los laboratorios de análisis deben asegurar resultados confiables. Fuente Pixabay

El costo de realizar estas mediciones es elevado y surgen costos adicionales de las decisiones tomadas en base a los resultados. Entonces, es evidente la importancia de determinar el resultado correcto y de ser capaz de demostrar que lo es.

Por estas, e innumerables situaciones es extremadamente importante que los métodos de análisis sean fiables, comparables y reproducibles. Esta verificación se realiza mediante una validación del método, siguiendo unos procedimientos perfectamente establecidos.

Como ya habrás visto, la necesidad de validación de un método se deriva de la importancia de las mediciones analíticas, pero también del deber profesional del químico analítico. Como profesionales debemos responder responsablemente por los resultados que emitimos. Dicho esto, nos preguntamos entonces:

¿Qué es una validación?

Según la “International Standards Organization” (ISO) la validación es: “la confirmación mediante examen y suministro de evidencia objetiva de que se cumplen los requisitos particulares para un uso específico previsto”. [ISO 9000:2015].

Esta definición se puede interpretar para la validación de un método como, el proceso de definir una necesidad analítica y confirmar que el método en cuestión tiene capacidades de desempeño consistentes con las que requiere la aplicación.

¿Cómo deben validarse los métodos?

Dado que la validación es un proceso, debemos seguir una serie de pasos para que, sistemáticamente, lleguemos al objetivo. A continuación, describimos estos pasos:

• Establecer quién lleva a cabo la validación del método.

El laboratorio que utiliza un método es el responsable de asegurar que el método esté validado adecuadamente y, si es necesario, de llevar a cabo trabajo adicional para complementar los datos ya existentes.

• Decidir el grado de validación que se requiere.

El laboratorio tiene que decidir cuáles de los parámetros de desempeño del método necesitan caracterizarse con el fin de validar el método. La caracterización del desempeño del método es un proceso que generalmente se limita por consideraciones de tiempo y costo.

El laboratorio encargado de realizar los ensayos analíticos es el responsable de la validación. Fuente Pixabay.

• Definir los requisitos analíticos

De acuerdo al problema analítico particular, el laboratorio debería acordar con el cliente, de acuerdo a la necesidad analítica, los requisitos de desempeño que el método debe tener para ser adecuado en la resolución del problema.

• Desarrollo del Método

En respuesta a la necesidad analítica, el laboratorio debe evaluar si los métodos existentes son adecuados o si es necesario desarrollar un nuevo método.

El desarrollo de un método puede tomar varias formas. Desde la adaptación de un método existente realizando cambios menores de tal manera que sea apropiado a su nueva aplicación. Hasta el otro extremo donde, el químico analítico pueda iniciar con algunas ideas burdas y aplicar su experiencia y su pericia para diseñar un método nuevo.

• Evaluación de los diferentes parámetros de desempeño de un método

En el proceso de validación del método está implícita la necesidad de evaluar las capacidades de desempeño del método. En primera instancia debemos saber que, para determinar los parámetros de desempeño, los ensayos deben realizarse usando equipos dentro de especificaciones, que estén trabajando correctamente y que están calibrados adecuadamente.

Asimismo, el operador que realiza los ensayos debe ser técnicamente competente en el campo de trabajo bajo estudio y debe poseer suficiente conocimiento sobre el trabajo a realizar para tomar decisiones apropiadas a partir de las observaciones hechas mientras avanza el estudio.

Luego del desarrollo del método, e inclusive dentro del mismo desarrollo, se calculan y evalúan ciertos valores que indican o muestran el comportamiento del método frente al análisis en cuestión. Estos valores son los llamados parámetros de desempeño, y los más utilizados son:

Existe un procedimiento para determinar cada uno de estos parámetros, escribe en los comentarios si te interesa que hagamos otra publicación explicándolos.

• Elaboración del protocolo de validación.

Una vez escrito y aprobado el protocolo de validación, el analista debe realizar el ensayo siguiendo rigurosamente dicho protocolo.

El estudio de validación se considera exitoso sí y sólo sí se obtienen resultados dentro de especificaciones para todos los parámetros críticos establecidos en el protocolo. Los parámetros críticos que pudiesen estar fuera de especificaciones pueden ocasionar modificación del protocolo, lo cual se debe documentar.

Esperamos haya sido de interés. En un próximo artículo también podemos conversar sobre las herramientas de la validación, como los blancos, patrones, etc. y de la documentación de la validación. Esperamos tus comentarios.

Referencias:

• Eurachem. “Métodos Analíticos Adecuados a su Propósito”. Centro Nacional de Metrología. Publicación Técnica CNM-MRD-PT-030. México, 2005.
• ISO 9000:2015. “Quality Management Systems - Fundamentals and Vocabulary (definitions)”.
• NATA - Technical Note #17 - “Requirements for the Format and Content of Test Methods and Recommended Procedures for the Validation of Test Methods”.

¿Conoces la Madera Transparente?

Autora: Rosa Goncalves

Aun cuando todavía no podamos creer que existe madera transparente, no es algo nuevo, ya hace un tiempo se había descubierto que al eliminar la “lignina” de la madera, se podía eliminar hasta un 90% de ella, transformándola en un material bastante claro que tendía a un color blanco.

La lignina es quien le da el color característico marrón y el soporte a la vida de los árboles y, a algunos vegetales, aporta rigidez. Además es parte del sistema de defensa contra microorganismos que los pueda enfermar.

Pero eliminar la lignina, no era un proceso fácilmente reproducible ni de económica reproducción, por lo que se había almacenado como un descubrimiento científico en algunos laboratorios.

La situación cambia cuando un equipo del Royal Institute of Technology de Estocolmo conocido también como (KTH), desarrolla una nueva técnica que hace posible que el proceso se lleve a gran escala.

Los principales químicos utilizados para eliminar el color de la madera son el hidróxido de sodio y el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). 

La madera, un material versátil.

Posibilidades de uso

Este método permite abrir un universo de posibilidades en el área de la construcción, especialmente en la Eco-Construcción, la cual busca alternativas que sean amigables con el ambiente y ayude a la reparación de los daños que se han producido por años.

Este método es combinado con una técnica desarrollada por la Universidad de Maryland, donde no sólo eliminan la lignina, sino que inyectan un material epóxico con células incoloras a la madera tratada. Este polímero al endurecerse logra dar transparencia y rigidez al material.

La madera entonces luego de estos tratamientos consigue ser un material incoloro y al menos una vez y media más resistente que el cristal común que se utiliza para colocar en las ventanas. Se estima que podría utilizarse para sustituir cualquier material de vidrio, incluso ventanas de vehículos automotores.

Fachadas translucidas posible uso de la madera transparente. Fuente: Pinterest

Más en este punto se podrían generar muchas interrogantes, la principal para nosotros es ¿cómo esta tecnología puede ser ecológica?

Múltiples investigadores están volcados en emplear este nuevo material para utilizar paneles solares inteligentes, que aportarían soluciones a la generación de energía fotovoltaica, utilizando “células trampa” y aprovechando la turbidez natural de la madera rebotándola a los paneles.

Es una opción interesante por ser la madera un material renovable y económico. Esta innovación también podríamos utilizarla para iluminar parcialmente los espacios, construyendo fachadas translúcidas, disminuyendo el consumo energético irracional del que ya hemos hablado en artículos anteriores.

Pero su proyección como material constructivo no se detiene allí, se estudia la posibilidad de utilizarlo como material base para sustitución de aluminio y acero.

Desventajas de la Madera Transparente

Una de las principales desventajas o inconvenientes del empleo de cualquier madera, es el uso irracional de la misma y el problema de deforestación y el irrespeto del ciclo de vida del producto. Es decir, talar más arboles de los que se siembran.

Otro efecto que apenas se estudia es el uso masivo de los polímeros para rigidizar el material y el impacto que podría suponer la aplicación de materiales contaminantes para la eliminación de la lignina.

La madera transparente ya existe. Fuente: Clarin Sociedad.

Como un nuevo material es importante destacar que aún se estudian sus ventajas, desventajas y posibles consecuencias de uso, pero se vislumbra como uno de los nuevos materiales que serán favoritos en la construcción en el futuro, principalmente por ser renovable.

Esperamos te haya gustado este artículo y hayamos despertado tu curiosidad. Te invitamos a ahondar más y descubrir más sobre este tema.

No olvides compartirlo si te ha parecido interesante, queremos hacerle llegar esta información a quien pueda necesitarla.

Enlaces relacionados:

Madera transparente. http://maderatransparente.blogspot.com/

Madera transparente, el futuro de la energía solar y la arquitectura. https://www.ecologiaverde.com/madera-transparente-el-futuro-de-la-energia-solar-y-la-arquitectura-514.html

¿Madera Transparente? Descubre cómo se transforma y sus resultados. https://lavozdelmuro.net/resistente-luminosa-y-transparente-asi-sera-la-madera-del-futuro/