El óxido de grafeno como aditivo en el concreto:

una innovación en la construcción

Ciudad de México – A 9 años de haber sido constituida, Energeia Fusion S.A. de C.V., la empresa mexicana más importante de Latinoamérica e impulsora de la reconocida marca Graphenemex®, lanza al mercado la línea Graphenergy construcción, una nueva generación de aditivos nanotecnológicos para concreto con óxido de grafeno, que promete reforzar la industria de la infraestructura y construcción.

El Grafeno, también conocido como “el material del futuro”, finalmente traspasó la barrera de los laboratorios de investigación y se ha convertido en una realidad como potencial solución de innumerables necesidades sociales, ambientales e industriales. Este maravilloso nanomaterial consiste láminas atómicas de carbono extraídas del grafito y, gracias a sus interesantes propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, ópticas, etc., durante los últimos años se han invertido millones de dólares alrededor del mundo para tenerlo disponible en distintas aplicaciones, dentro de las cuales, la industria de la infraestructura y construcción ha logrado ser una de las más favorecidas.

Carrera del grafeno en la industria de la construcción

2004 – Aislamiento del Grafeno.

2010 – Reconocimiento a los científicos Konstantin Novoselov y Andre Geim con el Premio Nobel de física por el aislamiento del Grafeno.

2013 – Se constituye Energeia Graphenemex, primer empresa en Latinoamérica especializada en la producción de materiales grafénicos y desarrollo de aplicaciones.

2018 – Graphenemex® lanza al mercado Nanocreto® el primer aditivo para concreto con óxido de grafeno en el mundo (México).

2019 – Graphenenano lanza Smart aditives, aditivos con grafeno para hormigón (España).

2019 – GrapheneCA presenta su línea de productos OG concrete admix para la industria del

concreto (E.U.A).

2021- Científicos de la Universidad de Manchester desarrollan el aditivo para concreto Concretene (Inglaterra).

2022 – Energeia – Graphenemex® lanza al mercado la línea Graphenergy Construcción, una

versión mejorada de su aditivo para concreto (México).

Graphenergy construcción es un aditivo base agua compatible con otros aditivos, diseñado para mejorar la calidad del concreto u hormigón, con el objetivo de reforzar las características preexistentes del concreto, como la resistencia mecánica, pero también para agregar valor aportando propiedades inexistentes en el diseño original, como impermeabilidad, aislamiento térmico y protección antimicrobiana.

¿Cómo actúa Graphenergy construcción?

1. Alta Impermeabilidad y anticorrosividad

Graphenergy construcción dentro de la matriz cementicia forma arquitecturas molecularmente más ordenadas y cerradas que disminuyen la porosidad de la estructura y por lo tanto, crean superficies hidrofóbicas que, a nivel microestructural también obstaculiza el paso de líquidos y gases, dificultando el paso de los agentes causantes del deterioro estructural sobre todo en ambientes agresivos como los costeros o de alta contaminación.

El cierre de la estructura a nivel molecular también se ha demostrado mediante mediciones eléctricas de difusividad; estos resultados respaldan la protección de la estructura metálica del concreto aumentando el tiempo de vida útil de la estructura.

2. Propiedades mecánicas mejoradas

La arquitectura más compacta y organizada a nivel molecular que logra el Óxido de grafeno de Graphenergy construcción dentro del concreto, permite que se formen centros de limitación de microgrietas y, por lo tanto, la estructura se vuelve más resistente cuando es sujeta a cargas de compresión o tensión, a la vez que favorece su flexibilidad.

3. Aislamiento térmico

El aislamiento térmico que ofrece Graphenergy construcción se debe a la capacidad del óxido de grafeno para disipar con gran eficiencia el calor e incluso para soportar intensas corrientes eléctricas sin calentarse.

4. Protección antimicrobiana

Los aditivos grafénicos ofrecen distintos frentes de ataques químicos y físicos de interacción combinada, altamente resistentes a la formación de biopelículas microbianas, esto quiere decir que, los microorganismos no encuentran un ambiente propicio para crecer y liberar sus subproductos (p.ej. ácido sulfúrico) y, por lo tanto, no se genera o en su defecto, retrasa la aparición de corrosión microbiológicamente inducida del concreto (MIC). Esta protección es sumamente importante, por ejemplo, para los sistemas de aguas ya que, en el interior de las tuberías, la MIC es capaz de disolver hasta 25 mm de concreto al año.

Referencias

1. Basquiroto de Souza F., Proposed mechanism for the enhanced microstructure of graphene oxide–Portland cement composites. JOBE. 2022, 54, 104604

2. Dimov D., Ultrahigh Performance Nanoengineered Graphene Concrete Composites for Multifunctional Applications. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1705183

3. Shamsaei E., Graphene-based nanosheets for stronger and more durable concrete: A review. Constr Build Mater. 2018, 183, 642

4. Krishnamurthy A., Superiority of Graphene over Polymer Coatings for Prevention of Microbially Induced Corrosion. 2015. Scientific Reports, 5:13858

5. https://blog.ferrovial.com/es/2022/04/grafeno-sostenibilidad-construccion/

6. https://www.graphenano.com/el-grafeno-llega-a-la-construccion-para-aumentar-la-resistencia-del-hormigon/

7. https://www.manchester.ac.uk/

8. https://www.cdt.cl/desarrollan-hormigon-con-nanoparticulas-de-grafeno-para-repeler-el-agua-y-las-grietas/