Quais são os materiais mais leves, resistentes e flexíveis usados na construção civil?

Em Produtos curiosos por André M. Coelho

Só porque um material é leve não significa que não seja robusto. Esse é o sentimento por trás dos materiais de construção leves, um movimento da indústria que está mudando a forma como algumas estruturas foram projetadas e construídas.

Materiais leves para construção civil: novas possibilidades

Os pesquisadores testaram materiais leves que são compostos de areia, cimento e até mesmo as fibras de coco para resistência e densidade. Os estudos mostraram que esses materiais são bons para a construção de paredes e telhados, economizando energia e reduzindo o desperdício de várias indústrias a partir do uso das sobras para a criação de novos materiais. Os novos materiais de construção leves são mais resistentes, flexíveis, e abrem novos horizontes para o design na construção civil, com novas estruturas se tornando cada vez mais possíveis e dando novas possibilidades para engenheiros e arquitetos.

Materiais leves, resistentes e flexíveis: a inspiração

Os engenheiros são muitas vezes se inspiram na natureza, medicina e vida cotidiana ao desenvolver novas idéias e inovações para o setor de construção. Muitos dos materiais se desenvolveram depois de serem inspirados por diversas estruturas na natureza. Por exemplo, alguns novos materiais se inspiram nos ossos humanos, que tem uma estrutura forte, ou os favos de mel das abelhas, que tem uma estrutura de concha que é durável, porém leve o suficiente para facilitar o movimento.

Estes materiais de construção leves tem, por vezes, uma densidade menor do que a água. No entanto, a relação entre força e peso é maior que a do alumínio ou do aço, tornando-os excelentes opções para suportar cargas.

Os materiais de construção leves e resistentes proporcionam economias e novas possibilidades para a construção civil. (Foto: Inhabitat)

Os desafios dos materiais leves e resistentes

É importante entender que a “construção leve” é um termo vagamente definido e nem sequer é oficialmente definido pelo Código de Construção Internacional. Existem muitas formas diferentes de engenharia de materiais para serem leves, e alguns apresentam mais riscos do que outros. Os pesquisadores podem estar no caminho certo com diversos testes, mas é claro que são necessários mais estudos para tornar os edifícios leves mais seguros e eficientes do que os construídos com materiais tradicionais.

Listamos abaixo os materiais leves, resistentes, e flexíveis que estão mais próximos de versões de mercado ou que já estão sendo usados na construção civil.

Material flexível e resistente: grafeno

Embora não seja um novo material, o grafeno não tem sido útil na construção desde a sua descoberta. Em teoria, é um excelente material de construção, pois é incrivelmente leve, sendo mais forte e rígido do que o aço e a fibra de carbono. Potencialmente, pode ser combinado com materiais mais tradicionais para criar feixes e cabos mais fortes, permitindo estruturas mais impressionantes. No entanto, o grafeno é tão difícil de produzir que os construtores raramente foram capazes de usar mais do que alguns flocos por projeto. Até agora, a produção em massa desses materiais ainda está um pouco distante, desde a fabricação até a redução de custos do grafeno.

Material leve, resistente e barato: concreto natural

Muitas pesquisas ao redor do mundo propõem o uso de materiais orgânicos como ossos, conchas e esponjas marinhas para se unirem ao concreto. As pesquisas é buscam resolver desvantagens como a energia necessária para fazer o concreto, e o potencial de micro rachaduras ao longo do tempo. Com os novos materiais orgânicos, é possível até criar um concreto capaz de se regenerar, impedindo que danos caros causados por infiltrações ocorram.

https://youtu.be/_LmrFdbcXhM

Exemplo de material leve e resistente: balsa de fibra de carbono

A madeira de balsa é útil graças à sua rigidez, apesar de ser incrivelmente leve; No entanto, é difícil de produzir e, portanto, cara. No entanto, pesquisadores conseguiram criar materiais compostos de peso leve e rigidez sem precedentes que poderiam substituir a balsa com resinas termo-endurecidas à base de epóxi e reforçadas com fibra. Combinando esse material com as técnicas de impressão por extrusão em 3D, tornou-se possível criar a substituição sintética para a madeira balsa. O resultado final é algo não é apenas mais barato, mas também elimina os problemas que a madeira possui como irregularidades que prejudicam as estruturas.

Teia de aranha sintética na construção civil

A seda de aranha é um dos materiais mais impressionantes do mundo natural, com uma força extremamente alta e sua densidade relativamente baixa, tornando-a mais forte do que o aço. Os pesquisadores desejam criar uma versão sintética, mas o segredo de suas propriedades tem sido um mistério até agora.

Que outros materiais leves e flexíveis você conhece na construção civil?

Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

Veja também