Este documento describe los materiales de aislamiento más eficientes, como las espumas de poliuretano y aerogeles. Las espumas de poliuretano tienen una estructura de celdas que atrapa el aire y logra conductividades térmicas muy bajas, hasta 0.03 W/K·m. Los aerogeles, con una estructura de celdas nanométricas, tienen incluso mejores propiedades aislantes, con conductividades de 0.01 W/K·m, y se usan cada vez más en construcción. El futuro de los

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MATERIALES SOSTENIBLES
ESPUMAS, EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS
Las espumas como parte de elementos de aislamiento térmico y acústico tienen tradicionalmente una importan-
cia capital en partes estructurales de los edificios. De todos los posibles aislantes, son las espumas de poliureta-
no las más eficientes que se conocen. Fue durante los años 40 que, dada la limitada producción y gran demanda
del recién comercializado nylon, se intentó buscar posibles materiales substitutos. Los poliuretanos, basados en
la condensación de un isocianato con un alcohol, fueron la base de una extensa familia de materiales que tuvo
las fibras flexibles de “lycra” como su principal exponente. Su extraordinaria capacidad de espumación, alcan-
zando densidades bajísimas en torno a 0.03-0.05 g/cm3
, manteniendo una estructura rígida, le supusieron gran-
des ventajas y propiedades aislantes, pudiendo alcanzar conductividades térmicas tan bajas como 0.03 W/K·m.
Adolfo Benedito
RESPONSABLE DE MATERIALES. AIMPLAS (INSTITUTO
TECNOLÓGICO DEL PLÁSTICO)
Diferentes variantes han sido de gran impor-
tancia en el mundo de la construcción. Así,
los poliuretanos “spray” de curado rápido,
son excelentes materiales en aislamiento
de fachadas, cañerías o revestimientos
variados, donde la gravedad puede inducir
problemas evidentes de aplicación y falta
de uniformidad en los espesores.
Existen otras espumas poliméricas no
basadas en el poliuretano, aunque de capa-
cidad de aislamiento más limitado. Son, por
ejemplo, las espumas de polietileno, PVC
(espumas integrales sustituyendo piezas
ornamentales de madera) o las más cono-
cidas espumas de poliestirenos o “corcho
blanco”.
La capacidad aislante de una espuma
reside principalmente en el atrapamiento
de gas (aire) en celdas formadas por una
estructura polimérica de paredes muy finas
(micrométrica). Cabe esperar que cuanto
más pequeña sea esa estructura de celdas
cerradas más eficiente será el aislamiento.
Por ello, se está empezando a hablar
mucho de los llamados aerogeles, materia-
les espumados con estructura de celda de
tamaño nanométrico. Es el llamado, en la
jerga tecnológica, humo azul.
Aerogeles: un impresionante
mundo lleno de posibilidades
Los aerogeles basados en sílica, que ya
se comercializan en sabanas fácilmente
instalables para fachadas o tuberías, pre-
sentan densidades extraordinariamente
bajas y conductividades térmicas que pue-
den alcanzar 0.01 W/K·m. Todo ello mante-
niendo excelentes propiedades frente al
fuego, térmicas e incluso mecánicas.
El aerogel es un material técnico que
viene siendo utilizado desde hace muchos
años en aplicaciones de gran exigencia
técnica. La NASA lo ha empleado como
aislante para sus trajes espaciales y trans-
bordadores (una capa de 13 mm puede
proteger a un astronauta a temperaturas
inferiores a -130ºC). Actualmente ya se
está utilizando en fachadas de oficinas para
mantener un cierto equilibrio térmico, u
otras posibilidades como chalecos antiba-
las, parachoques, o absorbedores de petró-
leo en accidentes marítimos. Estamos
hablando, por tanto, de un material de muy
baja densidad (3 mg/cm3
) y de gran poro-
sidad. Su índice de refracción es anormal-
mente bajo (1.0), así como la propagación
del sonido (100 m/s). Soporta asimismo
más de 1000 veces su propio peso. Pero,
sobre todo, el aislamiento térmico es su
principal carta de presentación: 0.012 W·m-
1·K-1. Casi 5 veces menos que los aislantes
de poliuretano más eficaces.
El futuro es muy interesante porque, aun-
que la palabra aerogel hace referencia a su
procedencia, estructuralmente estamos
hablando de nanoespumas, un impresio-
nante mundo lleno de posibilidades. Lo
veremos
Aplicación espumas de poliuretano.
EL FUTURO ES MUY
INTERESANTE PORQUE,
AUNQUE LA PALABRA
AEROGEL HACE REFERENCIA
A SU PROCEDENCIA,
ESTRUCTURALMENTE ESTAMOS
HABLANDO DE NANOESPUMAS,
UN IMPRESIONANTE MUNDO
LLENO DE POSIBILIDADES