La subvención de la Fundación Nacional de Ciencias apoya la construcción de techos ecológicos

Sep 11, 2023

Vikram Yadama siempre ha sido un apasionado de la creación de materiales de construcción sostenibles y renovables para viviendas asequibles, pero el profesor de ingeniería civil y ambiental de la Universidad Estatal de Washington siempre ha estado desconcertado por una cosa: parece que solo las personas ricas pueden pagarlos.

Con la esperanza de ser parte de los esfuerzos para cambiar eso, Yadama, profesor en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, y sus colegas se están asociando con una nueva empresa con sede en Tacoma para desarrollar materiales para techos asequibles, resistentes al clima y respetuosos con el medio ambiente hechos de bambú.

Los investigadores del Centro de Ingeniería y Materiales Compuestos (CMEC) de WSU junto con Eco-Shelter Inc. han recibido un premio de Fase II de Transferencia de Tecnología para Pequeñas Empresas de la Fundación Nacional de Ciencias de $ 1 millón para desarrollar láminas para techos compuestas de bambú con bajo contenido de carbono y costo competitivo. El objetivo es desarrollar materiales para techos que sean más resistentes, más respetuosos con el medio ambiente y que absorban menos calor que las láminas de estaño corrugado o de fibrocemento que se utilizan comúnmente en las comunidades de bajos ingresos de todo el mundo.

"El apoyo de NSF para comercializar una tecnología que puede afectar la salud, el bienestar y nuestro planeta de una manera muy tangible es una oportunidad increíble", dijo Alexa Bednarz, directora ejecutiva de Eco-Shelter.

Sin experiencia en ingeniería, Bednarz se involucró en su esfuerzo de materiales para techos después de trabajar en salud global para la Fundación Bill y Melinda Gates. En 2015, comenzó a trabajar para la Fundación Gates en Delhi, India, y aprendió más sobre problemas de vivienda en asentamientos informales y barrios marginales urbanos.

"Me interesé en la idea del emprendimiento social y en cómo se podrían desarrollar productos y servicios con modelos comerciales sostenibles que pudieran satisfacer las necesidades de muchas personas en el mundo que viven con menos de $5 al día", dijo.

Comenzó a aprender sobre materiales de construcción y se dio cuenta de que había demanda en el mercado pero poca innovación en el desarrollo de mejores productos.

"Gran parte de la vivienda afecta directamente la salud y el bienestar de las personas", dijo.

A su regreso, desarrolló la idea para su empresa y ganó un premio en una competencia Fast Pitch de Social Venture Partners. Comenzó su empresa en 2017.

"Pasé de la filantropía y la salud global a la intersección de cómo se vinculan la vivienda y la salud", dijo. "Me di cuenta de que el techo era un tema realmente importante".

El principal inconveniente de los materiales deficientes para techos en climas cálidos es que calientan más las casas: hasta un 20 % del calor que absorben atraviesa el techo y se irradia hacia la casa. Los investigadores encontraron que un sistema de techado de bambú es aproximadamente siete grados más frío.

La fabricación y producción de láminas de estaño o fibra también requiere más energía y genera más emisiones dañinas de dióxido de carbono que el cultivo de bambú, lo que contribuye aún más al empeoramiento de la crisis climática. El bambú también puede ser más resistente y dañarse con menos facilidad que el estaño o los materiales a base de fibra.

Los materiales para techos de bambú ya existen, pero son caros y se usan con mayor frecuencia en comunidades de mayores ingresos, dijo Bednarz.

La subvención continúa el trabajo que los investigadores han realizado para mejorar los compuestos de bambú. En particular, en lugar de esteras tejidas, que requieren mucha mano de obra, los investigadores están trabajando para desarrollar paneles compuestos tridimensionales de hebras de bambú. Al igual que los tableros de virutas orientadas a base de madera, un material de construcción común en los EE. UU., los compuestos podrían hacer uso de los desechos de bambú y, al mismo tiempo, ser más fáciles de fabricar.

"Un panel compuesto tridimensional basado en hebras realmente abre el potencial en la fabricación de paneles para techos de diferentes configuraciones, así como otros productos de construcción", dijo Yadama.

Originario de la India, Yadama dijo que está entusiasmado con la implementación del proyecto utilizando fibra disponible localmente y dijo que es especialmente significativo para ayudar a otros en su tierra natal.

"Los investigadores como nosotros no suelen ver el impacto de nuestro trabajo directamente o tan rápido", dijo. "En este proyecto podemos ver eso, lo cual es realmente muy gratificante".