Todos los avances tecnológicos y tecnologías presentes que hemos discutido anteriormente en Pertanto son parte de esta nueva era en la que vemos la transmutación a todas las áreas arquitectónicas, incluyendo los materiales usados en las edificaciones que cumplen con estas nuevas características.

En estos últimos años hemos podido ver las necesidades cambiantes de la sociedad, así como la integración de dichos materiales inteligentes en la arquitectura y la construcción los cuales han revolucionado la manera en la que, como arquitectos, diseñamos y construimos edificios. Estos materiales inteligentes ofrecen una gran variedad de soluciones innovadoras y sostenibles que transforman la manera en la que interactuamos con nuestro entorno construido.

¿Qué son los materiales inteligentes?

Estos materiales que, además de inteligentes, se les conoce como materiales activos, son los que tienen la capacidad de responder a estímulos externos o internos, de una manera controlada y predecible. Esto quiere decir que pueden cambiar sus propiedades físicas o químicas en respuesta a estos factores, como temperatura, humedad, luz, electricidad o estímulos mecánicos. Esto permite que puedan adaptarse y ajustarse a su entorno, mejorando así el rendimiento y la eficiencia de las edificaciones y proyectos en los que están presentes.

Un arquitecto se esfuerza por lograr un buen diseño mediante la creación de una estructura que sea eficiente, duradera y sostenible. Los materiales son los bloques de construcción de cualquier edificación; la elección adecuada de materiales puede mejorar el rendimiento y el ciclo de vida de cualquier estructura.

Uno de los materiales más utilizados para este fin son los vidrios electrocrómicos o vidrios controlables, un tipo de vidrio especial que tiene la capacidad de cambiar su transparencia o apariencia en respuesta a una corriente o un estímulo eléctrico. Estos vidrios utilizan tecnología electrocrómica para regular la cantidad de luz y calor que se transmite a través de ellos. Se puede cambiar la apariencia del vidrio, pasando de ser transparente a opaco u obtener diferentes niveles de transparencia intermedia.

Estos permiten regular la entrada de luz natural y calor en un edificio, lo que ayuda a controlar la temperatura interior y reducir la necesidad de sistemas de climatización, lo que a su vez puede contribuir a la eficiencia energética. También brindan mayor privacidad y control visual, ya que se pueden ajustar para bloquear la visión desde el exterior sin necesidad de cortinas u otros elementos adicionales.

Dentro del Vidrio, Cortesía de View

Hormigón Autocompactante, Cortesía de NY Engineers

Otro material inteligente comúnmente utilizado en arquitectura es el hormigón autocompactante con fibras ópticas incorporadas. Estas fibras permiten monitorizar la tensión, deformación y temperatura del hormigón en tiempo real, proporcionando información valiosa sobre la salud estructural de un edificio. De esta manera, se pueden detectar y reparar posibles daños antes de que se conviertan en problemas más graves.

Los “metales que respiran” o thermometals en inglés, se refieren a un tipo de material metálico que tiene la capacidad de expandirse y contraerse en respuesta a cambios de temperatura y humedad. Estos materiales poseen propiedades termomecánicas especiales que les permiten “respirar” o adaptarse a su entorno. Es autónomo en respuesta a las condiciones de luz solar intensa y puede ayudar a crear espacios sombreados con su forma. Los materiales se enrollan cuando se calientan y se aplanan cuando se enfrían.

Biometales Térmicos, Cortesía de Science Data Cloud

La utilización de materiales piezoeléctricos es otra tendencia en auge en el diseño arquitectónico. Estos materiales pueden generar electricidad a partir de la deformación mecánica, lo que significa que se pueden utilizar para generar energía a partir de la vibración o el movimiento de un edificio. Además, los materiales piezoeléctricos también se pueden utilizar para controlar y amortiguar las vibraciones en estructuras, mejorando la resistencia sísmica de los edificios.

Aerogel

Existen otros materiales que han sido creados recientemente y que siguen en sus fases de exploración e innovación. Algunos de estos son la hydro membrana o membrana hidrofóbica, capaz de repeler o evitar la absorción de agua; el Aerogel o Frozen Smoke, uno de los materiales más ligeros de la actualidad, utilizado para el aislamiento térmico y el cemento auto luminiscente, que tiene la capacidad de emitir luz propia en la oscuridad sin requerir una fuente externa de iluminación. Este tipo de cemento se utiliza principalmente con fines estéticos y decorativos en la construcción y el diseño.

La incorporación de materiales inteligentes en la arquitectura ofrece numerosos beneficios. En primer lugar, estos materiales permiten una mayor eficiencia energética al regular el flujo de energía y la temperatura en los edificios. También brindan la posibilidad de un mayor control y adaptabilidad de los espacios, ya que se pueden modificar en tiempo real según las necesidades de los usuarios. Además, los materiales inteligentes pueden contribuir a la sostenibilidad al reducir el consumo de energía y mejorar la durabilidad de los edificios.

Puente Akashi Kaikyō de Satoshi Kashima. Ejemplo de Hormigón Autocompactante

Bloom, de DOSU Studio. Ejemplo de Termobimetal

Sin embargo, también existen desafíos asociados con la implementación de materiales inteligentes en la arquitectura. Uno de ellos es el costo, ya que estos materiales suelen ser más caros que los materiales convencionales. Además, es necesario considerar la durabilidad y mantenimiento de estos materiales a lo largo del tiempo.

Su capacidad para responder y adaptarse a su entorno, así como su capacidad para mejorar la eficiencia energética y la durabilidad de los edificios, los convierten en una herramienta valiosa para arquitectos y diseñadores. A pesar de los desafíos asociados, el uso de materiales inteligentes promete un futuro donde los edificios sean más eficientes, adaptativos y respetuosos con el medio ambiente.