El “hierro de cáñamo” podría reemplazar al acero en las construcciones de hormigón. Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer (IPR) en Nueva York inventaron “barras de hierro de cáñamo” que consisten en fibras de cáñamo entrelazadas y recubiertas de termoplásticos.
El objetivo es extender la vida útil de los edificios e infraestructuras a base de cemento mediante el uso de barras de hierro de cáñamo que tiene menor impacto ambiental que el acero.
Uno de los materiales más utilizados para la construcción de viviendas, edificios y puentes es lo que se conoce como hormigón armado, es decir, la combinación de hormigón (concreto) con barras de acero en su interior.
Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado soluciones constructivas ecológicas a base de cáñamo, que podrían revolucionar la arquitectura.
La planta de cáñamo es una subespecie del cannabis con muy bajo contenido de THC, el compuesto activo que fue prohibido. Esa restricción, además generar la persecución de millones de personas desde hace décadas, también restringió el cultivo de cáñamo y beneficio del desarrollo de industrias como la del plástico.
Ahora, la planta podría tener su revancha.
Cómo funcionan las barras de hierro de cáñamo
Según los testeos preliminares, las barras de hierro de cáñamo para refuerzo del cemento podrían alcanzar características de resistencia comparables al acero, mientras que su producción dejaría una huella menor de carbono.
En el proyecto, aún en desarrollo, también participan investigadores del Instituto de Energía, Entorno Construido y Sistemas Inteligentes (EBESS) que tiene como principal interés “crear nuevos procesos y productos que impulsen la descarbonización de la industria de la construcción, en este caso ayudando a incorporar el cáñamo industrial en la infraestructura construida de Nueva York”.
Para dar un ejemplo de la resistencia de las barras de cáñamo en la construcción, Alexandros Tsamis, profesor de arquitectura que forma parte del equipo de investigación indicó que las estructuras de concreto “en entornos con alta concentración de sal tienen una vida útil esperada de 40-50 años” debido a la corrosión de las barras de refuerzo a base de acero.
Esto sucede porque los cloruros comunes de las zonas marinas hacen que el concreto retenga más humedad lo que produce la corrosión del acero de refuerzo y produce picaduras. La reparación de tal grado de deterioro puede resultar muy costosa.
Por eso la tecnología de barras de hierro de cáñamo resistente a la corrosión puede ser una solución constructiva. El científico del IPR afirma: “Si la barra de refuerzo no se corroyera, sería tres veces más duradera, lo que contribuiría a reducir las emisiones de carbono, porque tiene tres veces más vida útil”, es decir el cáñamo extiende la vida útil del concreto hasta por más de 150 años.
Cómo se producen las barras de hierro de cáñamo
La barra de hierro de cáñamo se fabrica a través de un proceso de pultrusión (continuo, automático y de molde cerrado) en el que las fibras se unen con termoplásticos en un troquel calentado y se funden para formar un perfil sólido.
Para esto los investigadores utilizaron una máquina con control numérico por computadora (CNC) que forja la barra de hierro de cáñamo mediante un proceso automatizado a nivel industrial, muy rentable.
El proyecto busca que la máquina pueda ser utilizada in situ por los constructores para que sea “un material cotidiano”, hecho a medida y de esa manera acelere los tiempos de construcción.
Entonces, el objetivo es convertir la planta de cáñamo en una cuerda que contenga una mezcla de fibras naturales y plásticas.
A tal efecto, investigadores del Centro de Ciencias de la Arquitectura y Ecología, y del Centro de Innovación de Fabricación del RPI están trabajando para crear máquinas que puedan separar eficazmente las fibras de cáñamo del núcleo interno y leñoso de la planta. El objetivo es evitar afectar las propiedades mecánicas pero alcanzar un ritmo de producción alto y redituable.
En este sentido, ya existen máquinas procesadoras de cáñamo porque son cada vez más las investigaciones que alcanzan soluciones constructivas ecológicas para resolver problemas habitacionales.
Los ladrillos y concreto de cáñamo o “hempcrete”, así como “hemp wood” o maderas de cáñamo son al igual que las barras de refuerzo de cáñamo el motivo por el cual el cultivo de esta planta es estratégico.