Los nanomateriales están preparados para un uso generalizado en la industria de la construcción, donde pueden ofrecer ventajas significativas para una variedad de aplicaciones que van desde la fabricación de concreto más duradero hasta ventanas autolimpiables. Pero el uso generalizado en materiales de construcción conlleva riesgos potenciales para el medio ambiente y la salud cuando esos materiales se desechan. Esas son las conclusiones de un nuevo estudio publicado por investigadores de ingeniería de la Universidad de Rice este mes en ACS Nano .

"Las ventajas de utilizar nanomateriales en la construcción son enormes, "dijo el coautor del estudio, Pedro Alvarez, Profesor George R. Brown de Rice y presidente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. "Cuando se considera que el 41 por ciento de todo el uso de energía en los EE. UU. Es consumido por edificios comerciales y residenciales, los beneficios potenciales de los materiales que ahorran energía por sí solos son enormes.

"Pero también existen preocupaciones razonables sobre las consecuencias no deseadas, "Dijo Álvarez." El momento de la ingeniería responsable del ciclo de vida de los nanomateriales artificiales en la industria de la construcción es ahora, antes de que se introduzcan en concentraciones ambientalmente relevantes ".

Álvarez y los coautores Jaesang Lee, investigador postdoctoral en Rice, y Shaily Mahendra, ahora profesor asistente en la Universidad de California, Los Angeles, tenga en cuenta que los nanomateriales probablemente tendrán un mayor impacto en la industria de la construcción que cualquier otro sector de la economía, después de aplicaciones biomédicas y electrónicas. Citan docenas de aplicaciones potenciales. Por ejemplo, Los nanomateriales pueden fortalecer tanto el acero como el hormigón, evitar que la suciedad se pegue a las ventanas, matar las bacterias en las paredes del hospital, hacer materiales resistentes al fuego, mejorar drásticamente la eficiencia de los paneles solares, aumentar la eficiencia de la iluminación interior e incluso permitir que los puentes y edificios "sientan" las grietas, corrosión y estrés que eventualmente causarán fallas estructurales.

Al compilar el informe, Sotavento, Mahendra y Alvarez analizaron más de 140 artículos científicos sobre los beneficios y riesgos de los nanomateriales. Además de los innumerables beneficios para la industria de la construcción, también identificaron posibles efectos adversos para la salud y el medio ambiente. En algunos casos, las mismas propiedades que hacen que los nanomateriales sean útiles pueden causar problemas potenciales si el material no se desecha adecuadamente. Por ejemplo, Las partículas de dióxido de titanio expuestas a la luz ultravioleta pueden generar moléculas llamadas "especies reactivas de oxígeno" que evitan que se formen películas bacterianas en ventanas o paneles solares. Esta misma propiedad podría poner en peligro las bacterias beneficiosas del medio ambiente.

"Hay formas de diseñar materiales con anticipación para que sean ambientalmente benignos, "Dijo Álvarez." También hay métodos que nos permiten considerar el ciclo de vida completo de un producto y asegurarnos de que se pueda reciclar o reutilizar en lugar de desecharlo ". La clave es comprender los riesgos e implicaciones específicos del producto antes de que se utilice ampliamente ".