Instituto de Tecnología de Massachusetts los investigadores han hecho plastico reciclado en armazones de pisos para viviendas, argumentando que el flujo de desechos podría proporcionar una fuente abundante y sostenible edificio estructural material.
Los investigadores estadounidenses imprimieron en 3D un elemento funcional apto para la construcción utilizando un materials compuesto que desarrollaron a partir de plástico reciclado de tereftalato de polietileno (rPET), en su mayoría derivado de botellas de bebidas desechadas, mezclado con fibras de vidrio.
En el futuro, dicen que el sistema podría usarse en lugar de madera para las estructuras de las casas, abaratando la construcción residencial y evitando al mismo tiempo la sobreexplotación de los bosques.
«Hemos estimado que el mundo necesita alrededor de mil millones de viviendas nuevas para 2050», dijo el ingeniero e inventor AJ Pérez, quien dirigió el proyecto. «Si intentamos construir tantas casas usando madera, necesitaríamos talar tres veces el equivalente de la selva amazónica».
El PET es «uno de los polímeros más duraderos»
Para hacer las vigas del piso, Pérez y sus colaboradores imprimieron en 3D su compuesto de polímero en un elemento rectangular largo reforzado por una forma interna en zigzag, related a la estructura de las vigas tradicionales de madera y steel.
Cuatro de estas vigas se configuraron en un marco de piso con cubierta de madera contrachapada y se sometieron a pruebas de flexión colocando bloques de concreto encima.
Según los investigadores, las vigas sólo comenzaron a torcerse y agrietarse bajo más de 4.000 libras (1.814 kilogramos) de peso, superando los estándares de construcción de Estados Unidos.
Pérez, quien es un científico investigador dentro del Oficina de Innovación del MITtambién cree que el materials es lo suficientemente duradero para uso estructural.
«El PET es uno de los polímeros más duraderos», dijo Pérez a Dezeen. «La razón por la que las botellas de PET son tan perjudiciales para el medio ambiente es que se necesitan aproximadamente 450 años para descomponerse naturalmente«.
«Consideramos esto como la piedra angular de la durabilidad para los usos en el mundo construido que hemos demostrado».
A diferencia de algunos plásticos, el PET no es quebradizo a temperatura ambiente y, aunque eso cambia con el frío extremo, Pérez sostiene que esto no debería descalificarlo para su uso estructural.
«Nuestras pruebas de campo de larga duración en Nueva Inglaterra han demostrado capacidad de supervivencia y resistencia a altas cargas durante tres inviernos y tres veranos hasta el momento», dijo.
«También es basic considerar el elemento humano de esto», añadió Pérez. «La demanda de vivienda a nivel mundial se concentra en las partes cálidas y moderadas del planeta donde no se producen heladas tan extremas».
Los investigadores pretenden fabricar múltiples componentes a partir de «plástico sucio»
Junto con el profesor de ingeniería mecánica David Hardt, Pérez es uno de los fundadores de la CON CASA grupo de investigación, que se centra íntegramente en la producción de viviendas utilizando plásticos reciclados y fabricación aditiva a gran escala.
Si bien la impresión 3D con hormigón o arcilla está más establecida en la industria de la arquitectura, Pérez y Hardt creen que el plástico reciclado tiene un menor impacto ambiental y es más versátil, lo que les permite ir más allá de la impresión de paredes.
Además de las cerchas del suelo, Pérez ya ha utilizado el compuesto de plástico reciclado hacer los cimientos de una casay MIT HAUS también tiene como objetivo imprimir largueros de escaleras, vigas de techo, montantes de pared y vigas.
El objetivo ultimate es utilizar «plástico sucio» (residuos posconsumo sin limpiar y sin procesar, como botellas y contenedores de alimentos) introducido directamente en un gran sistema de impresión 3D, que podría ubicarse en microfábricas dispersas del tamaño de contenedores de envío.
«Estamos empezando a descifrar el código de la capacidad de procesar e imprimir plástico realmente sucio», afirmó Pérez.
Como los componentes del edificio resultantes son ligeros, según Pérez, podrían transportarse en una camioneta o incluso en un ciclomotor y ensamblarse in situ.
El materials es reciclable y se espera que se encuentre seguro «a tiempo».
El compuesto de rPET y vidrio es totalmente reciclable, dijo Pérez, y cualquier componente fabricado con él podría triturarse y transformarse en otro edificio o componente arquitectónico al ultimate de su vida útil.
Cuando se trata de Toxicidad potencial del material en caso de incendio forestal.Pérez indicó que cree que es seguro según la literatura científica precise, pero que MIT HAUS lo investigará a fondo.
«La mayoría de la ‘madera en masa’ y otros ‘compuestos de madera’ tradicionales, como el contrachapado o el OSB, que por cierto es una marca fantástica, son realmente solo madera encolada», dijo Pérez. «Estos productos de ‘madera adhesiva’ cumplen con los códigos y las normas de seguridad humana y son omnipresentes. Simplemente no lo llamamos como es: un compuesto de madera y plástico».
«Prevemos que lo mismo sucederá con el tiempo con el materials compuesto de plástico reciclado que utilizamos», continuó. «En mi opinión, los recientes incendios están arrojando luz sobre el riesgo de ignición de las estructuras de madera convencionales de clase C».
Pérez y sus colegas detallaron su proceso de diseño y fabricación en un artículo revisado por pares presentado como parte del Fabricación sólida de forma libre 2025 simposio.
Otra innovación reciente que utiliza plástico reciclado como materials de construcción, aunque en este caso decorativo, es Bonito mosaico de plástico.. Desarrolladas por los arquitectos Overtreders W y Bureau SLA, las losas están hechas de PVC muy difícil de reciclar.
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