Bloques de vidrio impresos en 3D: ¿el futuro para el sector de la construcción?

El vidrio es un material extraordinario ya que mientras no se contamine puede reciclarse hasta el infinito, sin que cambien sus propiedades. Esta es una de las razones por las que resulta tan interesante para la fabricación aditiva. Además, en comparación con el moldeado tradicional del vidrio, los métodos de impresión 3D pueden ofrecer una mayor flexibilidad de diseño y menores costes. Dadas estas características, los ingenieros del MIT quisieron probar la viabilidad de utilizar vidrio en la fabricación aditiva para producir bloques de vidrio 3D útiles en edificios. Así que desarrollaron unidades de mampostería de vidrio impresas en 3D que pueden apilarse y que encajan como ladrillos LEGO.

La investigación fue llevada a cabo por los ingenieros del MIT Daniel Massimino, Ethan Townsend, Charlotte Folinus, Michael Stern y Kaitlyn Becker. Juntos fabricaron ladrillos macizos de varias capas de vidrio sodocálcico en forma de ocho. Cada bloque lleva dos clavijas redondas, como un LEGO, de modo que pueden colocarse y reordenarse hasta el infinito, lo que da lugar a una gran variedad de composiciones y a un ciclo de vida sostenible. Si no se montan, los ladrillos pueden fundirse e imprimirse de nuevo.

En un artículo publicado por MIT News, Daniel Massimino explica: «Gracias a la forma de ocho, podemos forzar los ladrillos mientras los ensamblamos para formar paredes que tengan una cierta curvatura». Este método de trabajo se ajusta al concepto de construcción circular, según el cual los materiales de construcción deben reutilizarse siempre que sea posible para reducir las emisiones de carbono asociadas a toda la construcción de un edificio. La durabilidad de los bloques de vidrio fue un factor clave en la investigación.

Vidrio impreso en 3D como material de construcción

Los ingenieros del MIT utilizaron una impresora 3D de vidrio personalizada llamada Glass 3D Printer 3 (G3DP3) que les facilitó Evenline, una empresa derivada del MIT. La máquina utiliza un horno para fundir botellas de vidrio trituradas y darles una forma imprimible, y luego las deposita en capas. La máquina puede imprimir un volumen máximo de 32,5 x 32,5 x 38 cm, lo que permite producir elementos de mampostería a tamaño natural.

El equipo imprimió tres tipos de bloques: totalmente huecos, moldeados por impresión y otros totalmente impresos. El equipo descubrió que «las unidades de mampostería huecas ofrecen una manipulación más inmediata, mientras que las unidades totalmente impresas tienen el potencial de proporcionar un método de fabricación de elementos de construcción transparentes y circulares».

El equipo del MIT probó la resistencia de los bloques de vidrio 3D utilizando una prensa hidráulica industrial y descubrieron que los más resistentes podían soportar las mismas presiones que un bloque de hormigón. Los bloques más resistentes eran los que tenían un dispositivo de enclavamiento separado en la parte inferior, fabricado con un material distinto. «El vidrio es un material complicado», explica Becker en el mismo artículo de MIT News. «Los elementos de enclavamiento, hechos de un material diferente, son los que más prometen en esta fase». Según el artículo, los investigadores planean imprimir más elementos anidados de vidrio.

Los ingenieros construyeron un muro de cristal en el campus del MIT para demostrar el potencial de sus ladrillos de vidrio impresos en 3D. En el futuro, planean construir estructuras más grandes y complejas con los bloques y creen que podrían utilizarse para fachadas y paredes interiores. Para más información, haz clic AQUÍ.

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*Créditos de la foto de portada: Ethan Townsend/MIT News