NANOFILTRACINes el proceso mediante el cual se hace pasar un fluido a travs de una membrana semipermeable a una determinada presin de forma que se produce una separacin basada en el tamao de las molculas que pueden atravesar dicha membrana (entre 0.001 y 0.01 mm), (1 nanmetro = 1/100.000 mm). Y en este caso, se ha ido ms lejos: reducimos las partculas que componen nuestros productos a nivel de tomos y molculas, entre 0,1 y 0,7 nanmetros.Asimismo, laCRISTALIZACINes el proceso por el cual a partir de un gas, un lquido o una disolucin de los iones, tomos o molculas se establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad bsica de un cristal. Luego laCRISTALIZACINde losSILICATOS NANOMETRICOSse basa en:1. Lareaccin qumica de los SILICATOS con el Ca+libreexistente en el interior del hormign, morteros, cermica, piedra, etc., convirtindose en un gel silceo que se ir hidratando y solidificando gradualmente en forma de cristales como una estructura cristalina.2. LaGELIDIFICACIN del SILICATOysu penetracina travs de la red capilar porosa durante 3-4 das,gracias al catalizadorcompuesto por varios minerales.Recordemos que laCATALIZACIN o CATLISISes el proceso por el que se aumenta o disminuye la velocidad de una reaccin qumica, debido a la participacin de una sustancia llamada catalizador el cual no se modifica durante la reaccin qumica.Por tanto, con laNANOCRISTALIZACIN CATALIZADAse consigue crear una red de cristales, originada por partculas nanomtricas (de entre 0,1 y 0,7 nanmetros) y, gracias a la formulacin especial de 84 elementos que componen los catalizadores, otorga a nuestros productos el mejor sellado, por penetracin (hasta 20 cms) en hormigones y otros materiales ptreos porosos, del mercado. El vdeo de la derecha nos explica el proceso(Video en ingls).

La aplicacin de laNANOCRISTALIZACIN CATALIZADAen los materiales de construccin porosos con contenido de Ca+en su composicin, aporta: IMPERMEABILIZACIN: Al eliminar el agua, el reactivo de las patologas y el medio de transporte para la introduccin de elementos nocivos, se dejar inerte cualquier elemento interno rodeado de NANOCRISTALES. AUMENTO DE LA RESISTENCIA MECNICA A COMPRESIN: Al cristalizar el producto en la red de capilares, este acta como un mallazo de silicato uniformemente distribuido. CONSOLIDACIN DE MATERIALES: Consolidar las uniones en las reparaciones de hormigones, morteros, cermicas, piedras, etc. PROTECCIN ANTICORROSIVA o INHIBICCIN DE LA CORROSIN: Al recuperar y mantener el ph de los materiales por encima de 11,4. CONTROL DE FISURACIONES. FLEXIBILIDAD: El CUARZO PURO o SILICIO tienen una dilatacin inferior al hormign, morteros, etc. La red mallada cristalina o red de cristales nanomtricos se readapta a los movimientos de los materiales. ACELERANTE DEl FRAGUADO. EFICIENCIA ENERGTICA: Se evita la disipacin de la temperatura a travs del hormign de las paredes, con un ahorro energtico del 30 al 50%. ABIERTO A DIFUSIN Y NO MODIFICACIN DE ASPECTO Y TACTO. CARCTER IGNFUGO. HIDROFUGANTE ANTIGRAFITI. REPARACIN SIN OBRAS. Nanocristalizacin catalizada La aplicacin de la nanotecnologa en grandes obras y en la edificacin tiene su origen en la construccin de plataformas petrolferas que llevan ms de 50 aos en funcionamiento en el Mar del Norte, entre las costas de Noruega y Dinamarca. El gran problema a resolver en estas edificaciones era cmo proteger e impermeabilizar una gran estructura tubular de hormign. Las caractersticas de estas grandes estructuras tubulares de hormign requieren de grandes exigencias. Sobre ellas se asientan las plataformas extractoras de petrleo que alcanzan hasta350 m. de altura, estn sumergidas en el mar y sometidas a corrientes marinas, contacto con materias salinas, tormentas, con personas trabajando en el interior y requieren de la mxima durabilidad para rentabilizar la inversin. La nanocristalizacin catalizada supone una mejora estructural nanomtrica en materiales porosos utilizados y muy extendidos en este sector. Con esta tcnica se consigue crear una red de cristales nanomtricos (de entre 0,1 y 0,7 nanmetros 1 nanmetro=1/100.000 mm) y gracias a los catalizadores, se puede controlar el grado de penetracin de los mismos en estructuras de hormign, morteros, cermicas, piedras calizas, etc. Por tanto, la aplicacin de esta innovadora tcnica en los materiales de construccin porosos en su composicin aporta impermeabilizacin, aumento de resistencia mecnica, consolidacin y unin de materiales, proteccin e inhibicin a la corrosin, control de fisuras, aceleracin en el fraguado del hormign, eficiencia energtica (se evita entre un 30 y un 50% la disipacin de la temperatura a travs del hormign) es ignfugo e hidrofugante. Adems, su uso y aplicacin no modifica su aspecto fsico y arquitectura exterior, prolongando la vida y conservacin de las estructuras 10 aos ms que con materiales ms conservadores.APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGIA EN LA CONSTRUCCION

LA NANOTECNOLOGIA EN EL HORMIGON.

El 25% de los propietarios de estructuras de hormign reparadas estn insatisfechos con el resultado de dicha reparacin y del resultado de los materiales de proteccin utilizados en los 5 aos posteriores a la reparacin; un 75% lo estn durante los 10 aos siguientes.

El propio hormign -material de construccin tradicional, pero de micro estructura compleja- debe sus propiedades, en gran parte, al gel C-S-H de la matriz cementicia, que no deja de ser un material nano estructurado con propiedades modificadas por una red de poros y micro fisuras, cuyos tamao pueden variar desde unos nanmetros hasta milmetros. El conocimiento de su nano estructura y las fases del gel permitirn abrir el abanico de productos derivados del cemento con propiedades multifuncionales.

La adicin de nanopartculas al hormign puede permitir controlar su porosidad.

Reforzando al hormign con nanotubos de carbono puede incrementarse su resistencia y evitar la propagacin de grietas.

Imagen1 . Cemento reforzado con nanotubos de carbono que impiden la propagacin de una grieta (micrografa adquirida con un microscopio electrnico de barrido).

Nanotecnologa: Mejorando la pasta de cemento

Existen muchos manera para explicar porqu el cemento tiene una resistencia a traccin baja.

Los puntos dbiles en la capa de contacto entre el cemento y las cargas se conocen como efectos de transicin.

Mejorando la calidad de las nanoestructuras de la pasta de cemento en las zonas de transicin se mejora la resistencia a traccin y por consiguiente se reduce la fisuracin.

Los aditivos de hormigones basados en policarboxilatos y sintetizados a partir de criterios nanotecnologicos han permitido desarrollar una nueva generacin de aditivos superfluidificantes, sobre los que se pueden modificar adaptndose a cada tipo de cemento, en funcin de su composicin y prestaciones esperadas del hormign.

Los aditivos basados en policarboxilatos cuentan con la propiedad de configuracin de las distintas partes funcionales de la molcula a cada una de las funciones que se desean en el hormign.

Los policarboxilatos disponen de una estructura molecular soportada en una cadena principal, permitiendo estructurar sobre ella todo el resto de funcionalidades, grupos funcionales libres que permiten la interaccin con el cemento, cadenas laterales, no necesariamente hidrocarbonadas, responsable de funcionalidades dispersantes, pudiendo adaptarse mediante nanotecnologia, adaptar estas cadenas a las funcionalidades especficas deseadas.

La terminacin de la cadena lateral determinara el mecanismo de acercamiento de la molcula de agua al cemento, por lo que permite regular el proceso de hidratacin y por tanto aportara las funcionalidades deseadas en cada momento.

Imagen 2. Aditivos de hormign. El empleo de este tipo de aditivos permite la introduccin de cementos de mayor contenido de adicin y menor finura sin afectar a las propiedades finales del producto y sin alterar su ritmo de produccin.

MODIFICACION DE PINTURAS Y BARNICES CON NANOPARTICULAS.

La utilizacin de nanopartculas como aditivos tiene un gran potencial en el desarrollo tecnolgico ya que estos aditivos aplicados en pequeas porciones ayudan a mejorar de una manera significativa las propiedades finales de las pinturas y barnices.

La adicin de partculas de ZnO mejora significativamente el comportamiento frente a la radiacin ultravioleta del recubrimiento, mientras que la adicin de alumina (Al2O3) y silice (SiO2) mejora el comportamiento frente a los rayados.

Imagen 3. Ensayo de abrasin en seco (Byk-Chemie GmbH).

Pinturas con propiedades de auto-limpieza y proteccin anti-grafiti ecolgicas sin disolventes las cuales se secan en unos 3 segundos aproximadamente y que resultan ser mucho ms econmicas que las pinturas convencionales

PEGAMENTOS BASADOS EN NANOPARTCULAS

El uso de nanoparticulas de ferrita (oxido de hierro) en materiales adhesivos activados trmicamente permite iniciar a distancia el proceso de secado mediante la aplicacin de un campo electromagnetico en el rango de las microondas-radiofrecuencia (1-10GHz). Adems, al culminar el proceso de secado del adhesivo en escalas de tiempo mas reducidas que los procesos convencionales, se reduce el calentamiento indeseado de zonas adyacentes.

Las aplicaciones de esta clase de tecnologa podra ser en todas aquellas en las que se desee pegar dos piezas reduciendo los calentamientos indeseados de las zonas adyacentes, calentando localmente el pegamento, adems cuando se desea disminuir el tiempo de secado de un adhesivo, con lo que se reducen valiosamente los procesos necesarios para completar la soldadura de piezas.

Adems las nano partculas absorben la radiacin, calientan la matriz secando el pegamento.

(Imagen 4: SusTech GmbH & Co. KG Darmstadt).

NANOTUBOS DE CARBONO

Los "nanotubos de carbono", uno de los mltiples materiales creados por la nanotecnologa, son el material ms fuerte conocido por el hombre: mientras un cable de acero de alta resistencia de 0.56 milmetros de espesor puede soportar un peso de unos 102 Kg., un cable de nanotubos del mismo grosor puede soportar un peso de hasta 15.3 Toneladas.

Se consideran 100 veces ms fuertes y resistentes que el acero, y su peso es 1/6 de su peso. Adems, conducen la electricidad mejor que el cobre y son buenos conductores de calor.

Actualmente, todos los estudios de nanotecnologa se enfocan en estos nanotubos.

Imagen 5. Nanotubos

OTRAS APLIACIONES

Otro campo es el del acero para armaduras, modificado nano estructuralmente, con una resistencia a la corrosin similar a la de los aceros inoxidables, de menor costo y con propiedades mecnicas superiores a los aceros de alta resistencia.

En la domtica generar un gran desarrollo con los nuevos nano sensores embebidos en las estructuras, que permitir una monitorizacin continua y diagnstico de su estado, adems de los beneficios por eficiencia energtica.

Otra aplicacin es las nanoestructuras activas que permitirn desarrollar cermicas bioactivas, los cuales son materiales capaces de auto-repararse, como en el caso del asfalto y el propio hormign, y materiales con memoria de forma.

Fachadas auto limpiantes como acabados invisibles para piezas de acero inoxidable que eliminan manchas o huellas en la superficie. Hay algunas fachadas que se limpian solas con la luz o la humedad reduciendo as costos notables en cuanto al mantenimiento.

Recubrimientos de grosor nanomtrico que protegen el acero de la corrosin

Identificacin y reparacin automtica de brechas o agujeros en el asfalto.

Sensores de vigilancia por si se presenta alguna anomala o riesgo en las edificaciones.

Auto arreglos de las barreras protectoras en las carreteras.

Proyecciones de la nanotecnologa

Con el uso de esta revolucin que es la nanotecnologa tal vez veramos ciudades con menos contaminantes, al producir la industria de la construccin menos desperdicio.Por lo que en la medida en que los arquitectos se adentren en la investigacin de materiales y, en especial, se interesen por la nanotecnologa, podremos crear un nuevo y muy diferente concepto de arquitectura y de la edificacin. La nanotecnologa y la arquitectura son interdependientes y combinables. La nanotecnologa ofrece soluciones prcticas y palpables a corto, mediano y largo plazo. La construccin del presente y futuro est en nuestras manos, en nuestra capacidad de asimilar y responder a los nuevos cambios mencionados. Busquemos especializarnos en la investigacin de estos nuevos materiales nano tecnolgicos.El estudio de esta nueva tecnologa permitir reducir los impactos ambientales que genera la industria de la Construccin, dado que sta es responsable, del 50% de los recursos naturales empleados y del 50% del total de los residuos generados, por lo que la nanotecnologa contribuir decididamente a la reduccin del uso de los recursos naturales y consecuentemente a la de residuos generados a lo largo de su ciclo de vida, facilitando que los materiales de construccin del futuro tengan un perfil medioambiental preferente.Esta aplicacin de la nanotecnologa a la construccin tambin sirve como una de las tecnologas claves para el desarrollo de una nueva capacidad tecnolgica y de mercadeo innovador.Al combinar diferentes materiales de construccin con una serie de innovaciones, se puede promover tanto la plusvala del producto como sus nuevas tcnicas de utilizacin y estilo de construccin.Conclusiones

El uso de la nanotecnologa se ha extendido a diversas industrias incluyendo la de la construccin donde sus aplicaciones pueden ofrecer mltiples aplicaciones, variadas posibilidades de uso y una revolucin en la construccin actual.

La nanotecnologa ofrece un gran potencial para crear innovaciones radicales y de alto valor en la fabricacin, propiedades y uso de los materiales de construccin, y la tcnica de construccin.

La nanotecnologa en el rea de la construccin es una gran ayuda al medio ambiente ya que ayuda a la reduccin del uso de recursos naturales y de residuos en la elaboracin de nano materiales, sin embargo no quiere decir que esta tecnologa sea completamente ecolgica.

La nanotecnologa involucra la aparicin de nuevos materiales ms ligeros, resistentes, con menor impacto ambiental e incluso autoadaptables e inteligentes, estos materiales pueden ser vidrios, hormign, asfalto, materiales aislantes, entre otros.