¡MARAVILLOSO! Investigadores desarrollan un hormigón ecológico.

En el futuro, se espera que los materiales compuestos de amplio alcance sean más fuertes, más ligeros, más barato y más ecológicos de nuestro planeta, gracias a una invención por Rutgers Richard E. Riman.

Rutgers Profesor Richard E. Riman se centra en la fabricación de materiales de cerámica en condiciones sostenibles. Crédito: Cameron Bowman

Hace nueve años, Riman, un distinguido profesor en el Departamento de ciencia de materiales e ingeniería en la escuela de ingenieros, inventó una tecnología eficiente que aprovecha las reacciones en gran medida a baja temperatura, a base de agua. Como resultado, él y su equipo pueden hacer cosas en el agua que previamente se realizaron a temperaturas superiores a las necesarias para descomponer térmicamente los plásticos.

Hasta ahora, la revolucionaria tecnología se ha utilizado para hacer más de 30 materiales diferentes, incluyendo concreto que almacena dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero principal vinculado al cambio climático. Otros materiales incluyen varias familias de compuestos que incorporan una amplia gama de metales, polímeros y cerámicas cuyo comportamiento puede ser procesado para asemejarse a la madera, hueso, conchas marinas y acero incluso.

Una opción promisoria es crear materiales para automóviles ligeros, dijo Riman, que posee decenas de patentes y recientemente fue nombrado miembro de la Academia Nacional de inventores. Los materiales podrían utilizarse para aplicaciones de motor, interior y exterior. Otros materiales podrían realizar funciones avanzadas electrónicas, ópticas y magnéticas que sustituyen a las mecánicas.

"En última instancia, lo que nos gustaría poder hacer es crear un 'valle de materiales', donde esta tecnología puede iniciar una empresa tras otra, pequeñas, medianas y grandes empresas," dijo Riman. "Es una tecnología fundamental o plataforma para la solidificación de materiales que contienen cerámica, entre otras cosas. Pueden ser  ceramica pura, cerámica y metales, cerámicas y polímeros - una gama muy amplia de compuestos".

Riman, que ha enseñado durante 30 años en el Departamento de ciencia de materiales e ingeniería, se centra en la fabricación de materiales cerámicos en condiciones sostenibles. Significa baja energía con una huella de dióxido de carbono bajo..

Su tecnología patentada crea lazos entre los materiales a bajas temperaturas. Se denomina densificación de líquido fase hidrotermal reactiva (rHLPD), también conocida como baja temperatura de solidificación. Y es utilizado para hacer una amplia gama de materiales cerámicos compuestos en la Universidad de Rutgers, según un artículo publicado en el diario de la sociedad de cerámica americana el verano pasado.

"Por lo general, no vamos más de 240 grados centígrados (c 464 ° f) para los materiales compuestos," Riman, dijo. "Muchos de estos procesos están hecho incluso a temperatura ambiente".

Riman, que obtuvo una licenciatura en ingeniería cerámica en Rutgers y un doctorado en ciencia de materiales e ingeniería en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, inventó la tecnología después de estudiar cómo los ingenieros densificaron los campos de nieve y hielo para crear pistas de aterrizaje de aviónes de Alaska.

"Miré cómo los mariscos hacen cerámica a baja temperatura, como cristales de carbonato y entonces vieron lo que la gente puede hacer con agua para hacer las pistas de aterrizaje en Alaska y dijo que deberíamos ser capaces de hacerlo con la cerámica, pero utilizando un proceso químico de baja temperatura que consiste en agua", dijo.

Riman surgió con la idea de hace décadas pero no lanzó la tecnología hasta que el cambio climático se convirtió en un problema mayor. "Cuando llegó a ser importante para los inversores ver la tecnología verde desarrollada para las emisiones de carbono de la dirección en el mundo, decidí que era hora de tomar esta tecnología comercial", dijo.

Así fundó Solidia Technologies Inc. en Piscataway, Nueva Jersey, en el año 2008. Es una empresa de lanzamiento de comercialización de cemento mejorado, ecológico y concreto para la construcción y la infraestructura. El concreto es un mercado de un billón de dólares, señaló Riman.

"Lo primero que hicimos fue ver que podríamos hacer un material que cueste lo mismo que el cemento Portland convencional", dijo. "Desarrollamos la tecnología de procesamiento que le permite a la derecha de la tecnología en el mundo convencional de hormigón y cemento sin tener que hacer grandes gastos de capital típicamente encontrados cuando una tecnología es perjudicial para el mercado. Planeamos hacer lo mismo en el negocio de materiales avanzados".

Los productos de hormigón Solidia tienen fuerza y durabilidad superiores. Que, combinado con el cemento Solidia, pueden reducir la huella de carbono del cemento y del concreto hasta un 70% y pueden ahorrar tanto como 528,3 billones de galones al año, según Solidia Tecnology.

Los productos a base de concreto de la compañía incluyen Tejas, bloques de cemento y construcción de losas huecas. La empresa acerca a los fabricantes de productos concretos para ver si están interesados en licenciar sus productos.

"Cuando"se puede desarrollar tecnologías que sean seguras y fáciles de usar, es un cambiador de juego - y  es una de las muchas áreas que estamos interesados en seguir, dijo Riman.

Su segunda compañía de Start-up financiada por inversionistas es RRTC Inc., que está desarrollando materiales compuestos avanzados para innumerables usos. Incluyen electrónica, óptica, magnética, biomedicina, biotecnología, almacenamiento de energía electroquímica, farmacéutica, agrícola, generación de energía, aeroespacial, automotriz, carrocería y vehículo, textil y abrasivos y aplicaciones de corte.