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innovadores menores de 35

Luis Alonso, 34

Creador de un material superaislante para una mayor sostenibilidad y libertad en el diseño de edificios

Universidad Politécnica de Madrid

Luis Alonso

Luis Alonso es un apasionado de la arquitectura, el dibujo y el diseño desde que era niño. Sin embargo, en los últimos años de carrera en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid (España), no podía dejar de preguntarse por qué su campo de interés -a diferencia de otros como la ingeniería naval o aeronáutica- apenas parecía haber evolucionado desde tiempos de los romanos. "Me di cuenta de que los sistemas constructivos actuales no difieren mucho de los que ellos utilizaban", recuerda Alonso, que observaba también con perplejidad cómo "la gran mayoría de los materiales que se usan en arquitectura (hormigón, ladrillo, cerámica, vidrio, madera) ya se utilizaban hace 2.000 años".

Alonso sentía que este aparente estancamiento en las técnicas y herramientas disponibles le impedía diseñar con suficiente libertad. Además, aunque las generaciones actuales no viven de la misma forma que los romanos, los edificios y viviendas apenas parecen haberse adaptado a nuevos hábitos como el uso intensivo del ordenador y la televisión o la práctica de ejercicio en casa.

Estas inquietudes llevaron a este joven innovador a tratar de incorporar a sus proyectos nuevos materiales y sistemas ya explotados en otras industrias, y le animaron a investigar la forma de utilizarlos "como herramientas para solucionar problemas que llevan décadas sin tener una solución acorde a la época actual".

Alonso, que actualmente es profesor de la Universidad a Distancia de Madrid, también es fundador de un pequeño estudio de arquitectura e investigador de la Universidad Politécnica de Madrid. Desde hace años, este joven trabaja para resolver dos grandes retos: la ineficiencia energética de los materiales de construcción que se usan para cerrar los espacios arquitectónicos (muros, fachadas y ventanas) y la inexistencia de alternativas para estos fines que sean buenos aislantes y, además, puedan ser transparentes y ofrezcan una mayor libertad creativa a los arquitectos.

Para ello ha desarrollado un nuevo sistema de cerramiento que, con un espesor de solo 3,5 centímetros, aísla más que una pared convencional de 30 centímetros, y además, es ligero y puede ser transparente. Este material, bautizado como F2TE3 y protegido bajo patente española, contiene una capa de aerogel monolítico, un material compuesto por sílice -igual que el vidrio- con gran durabilidad y porosidad. El aire atrapado en los poros aporta un muy buen aislamiento térmico. Además, Alonso ha logrado extraer este aire y generar el vacío dentro en los poros, lo que genera una cámara que mejora esta propiedad aún más. Esta particularidad es lo que permite al material “competir con fachadas de 30 centímetros" explica el joven, que ahora está investigando cómo hacer que ese vacío dure "hasta 50 años".

La placa de aerogel está, además, encapsulada en un polimetilmetacrilato (PMMA) reforzado con nanofibras y lleva incorporada una capa de óxido de estaño dopado con indio (ITO), que evita el paso de la radiación ultravioleta e infrarroja. Tal y como señala Alonso, uno de los puntos críticos de cualquier sistema de cerramiento transparente es su permeabilidad a estas radiaciones que atraviesan los cristales junto a la luz visible y generan un efecto invernadero que calienta el interior del edificio. Aunque el ITO reduce la infiltración de radiación, encarece el producto, por lo que Alonso está buscando alternativas más económicas.

No obstante, la patente del sistema F2TE3 incluye las variantes opaca y translúcida del material, además de la versión transparente. Como ventaja añadida, el propietario o arquitecto podría prescindir del ITO e incorporar al edificio toldos, marquesinas, elementos vegetales o cortinas que ayudaran a controlar el nivel de luz y radiación.

Para Alonso, "no se trata de obligar a que la gente viva en burbujas transparentes, sino ofrecerles la posibilidad de disponer de un espacio que tenga la transparencia que deseen en cada momento”. De hecho, el aspecto final del edificio con cerramientos de F2TE3  podría ser muy parecido al de un edificio convencional, con la ventaja de que "el grado de transparencia dejaría de ser un problema para convertirse en una herramienta más de diseño", asegura el joven.

Más delgado, eficiente y sostenible

Uno de los aspectos en los que sí diferiría un edificio con F2TE3 sería su mayor sostenibilidad ambiental, ya que incluso antes de comercializarlo, Alonso está intentando reducir sus impactos al máximo. El investigador ha realizado un análisis del ciclo de vida que estudia el impacto ecológico del material desde que se extraen las materias primas con las que se fabrica hasta que se desecha o recicla, así como su periodo de vida útil.

Por el momento, su análisis es una aproximación realizada con datos de los fabricantes de sus componentes, estimaciones de duración que rondan los 50 años y posibilidades de reciclaje, ya que el material es totalmente reciclable. Al contrastar su estudio con otro de la Universidad de Bath (Reino Unido) sobre un sistema comercial real que utiliza aerogel granular, Alonso asegura que tiene "unos resultados interesantes", además de un aislamiento mejor.

Por otro lado, en comparación con cerramientos de ladrillo y cemento convencionales de hasta 30 centímetros y que no son reciclables, su sistema reduce la cantidad de residuos que se generan y ofrece, con su delgado espesor, un 1,2% más de eficiencia energética en cualquier zona climática de España. Respecto a la seguridad del material, el investigador indica que cumple las exigencias del Código Técnico de la Edificación en cuanto a normativa antiincendios y protección acústica, y "con el máximo nivel exigido por las normas ISO y UNE" en lo referente a resistencia al vandalismo.  

Alonso empezó utilizando aerogel granular en sus primeros prototipos porque el monolítico -con mejores propiedades térmicas y mayor grado de transparencia- era difícil de conseguir para un joven doctorando. Alonso recuerda: "Hice una batería de simulaciones por ordenador para modelizar el sistema con las mejoras del monolítico".

Actualmente, está en fase de validar dichas simulaciones y verificar que coinciden con datos en condiciones reales. Para ello, colabora con la empresa francesa Separex, que ya ha comenzado la producción preindustrial del material, y espera cerrar en los próximos meses un acuerdo orientado a su comercialización. Su idea es “incluirlo dentro de un nicho comercial ya conocido y, según las oportunidades que haya en unos u otros países, ampliar la patente a nivel europeo o internacional".

En opinión de la catedrática de Ingeniería Eléctrica de la Universidad del País Vasco y miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 España Inmaculada Zamora, el proyecto de Alonso es innovador y puede suponer "una revolución en el ámbito de los sistemas de cerramiento de cualquier tipo de edificios para mejorar notablemente la eficiencia energética". - Elena Zafra

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