Este aislante hecho con algas promete revolucionar la construcción

Un estudio internacional en el que participa el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) del CSIC ha creado una espuma aislante fabricada con algas y nanomateriales que promete revolucionar el aislamiento de viviendas y edificios.

Este innovador material proteger del calor y actúa como barrera contra incendios y puede generar electricidad a partir de la presión o la fricción.

La espuma aislante es un material muy recurrido a la hora de aislar fachadas tanto térmica como acústicamente. Sin embargo, algunas de estas espumas contienen compuestos químicos contaminantes o incluso inflamables.

Para hacer frente a estas desventajas, un estudio internacional liderado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado un material muy interesante. Se trata de un material que reúne variar ventanas en un solo material, es aislante térmico, resistente al fuego y genera energía de forma sostenible.

Se fabrica mediante alginato, extraído de algas marinas, y MXene, un nanomaterial compuesto por titanio y carbono.

¿Cómo se fabrica esta espuma aislante?

Para fabricar la espuma se utiliza un proceso denominado ice-templating, que consiste en congelar lentamente una mezcla de alginato y nanoláminas de MXene de apenas uno o dos nanómetros de grosor.

Al formarse el hielo, las partículas se alinean de forma ordenada, y al retirar el agua congelada, queda una estructura porosa con canales verticales.

Gracias a este proceso se consigue una espuma resistente y ligera. Además, cuenta con poros de gran tamaño que favorecer la acumulación de cargas eléctricas.

Esta característica permite que, al comprimirla y soltarla, se genere un voltaje de hasta 380 voltios, con una densidad de potencia de 43 milivatios por metro cuadrado. Una potencia suficiente para alimentar sensores, pequeños dispositivos o luces de bajo consumo.

Un material que detecta incendios

La espuma puede detectar incendios rápidamente, ya que, si se expone al calor extremo o una llama, su resistencia eléctrica cambia inmediatamente permitiendo activar una señal de alarma.

Además, a diferencia de otras espumas como el poliuretano, el nuevo material es ignífugo y autoextinguible. Esto significa que, tras un contacto breve con el fuego, tiende a apagarse por sí mismo en lugar de propagar las llamas.

Aislamiento térmico eficiente y ahorro energético

A pesar de contar con una gran conductividad eléctrica la espuma tiene una baja conductividad térmica gracias a su estructura porosa. Esto permite tener una temperatura interior estable evitando el uso de aparatos de climatización.

Un desarrollo internacional con sello español

El proyecto ha sido coordinado por Bernd Wicklein, investigador del ICMM-CSIC, y ha contado con la participación de instituciones de Corea del Sur, Italia y Estados Unidos. El estudio fue publicado en la revista Nanoscale Horizons y supone un avance relevante en la investigación de materiales aplicados a la construcción.

Su carácter biodegradable y su bajo impacto ambiental refuerzan su atractivo como alternativa frente a materiales sintéticos tradicionales.

Aplicaciones más allá de la construcción

El objetivo del proyecto es su aplicación en la construcción; sin embargo, variando su composición, podría utilizarse en otros sectores, desde componentes electrónicos hasta dispositivos médicos o estructuras industriales.

Los próximos pasos incluyen la mejora de la durabilidad del material en condiciones reales, como la exposición prolongada a la humedad o el calor, y el desarrollo de prototipos funcionales para su implementación en diferentes sectores.

Todas las ventajas de una espuma que aísla, protege y genera energía

• Aislamiento térmico eficiente: su estructura porosa reduce la transferencia de calor, ayudando a mantener la temperatura interior estable y disminuyendo el uso de climatización.
• Seguridad frente al fuego: es ignífuga y autoextinguible. Al entrar en contacto con una llama, no solo evita la propagación del fuego, sino que puede detectarlo en menos de dos segundos gracias al cambio en su resistencia eléctrica.
• Generación de electricidad: produce energía cuando se somete a presión o fricción, alcanzando hasta 380 voltios. Esta capacidad permite alimentar sensores, luces o pequeños dispositivos sin fuentes externas.
• Sostenible y biodegradable: está fabricada con alginato de algas marinas y nanomateriales, lo que reduce el uso de compuestos químicos contaminantes y su impacto ambiental.
• Ligera y resistente: el proceso de fabricación le confiere una estructura sólida.
• Versatilidad de uso: aunque está pensada para el sector de la construcción, puede adaptarse a otras industrias.