Tecnología de impresión 3D desarrolla muros con biocemento reutilizando desechos mineros

En el marco del desarrollo de la tecnología de impresión 3D en la industria de la construcción, la profesora del Departamento de Arquitectura de la Universidad Técnica Federico Santa María, Verónica Arcos, se encuentra desarrollando en el Campus San Joaquín de la casa de estudios los primeros prototipos de muros a escala utilizando como materia prima el producto CemVivo, de la empresa de biotecnología DomoLif.

La mezcla, calificada como un biocemento, busca transformar los desechos de los relaves en un material útil para la construcción, sin afectar su calidad, contribuyendo a la reducción de contaminantes de la industria cementera y del impacto ambiental de los relaves mineros.

El trabajo conjunto con DomoLif se generó en el marco del “Programa Tecnológico Reconversión Tecnológica de Relaves: Innovación para la Minería Secundaria y Gestión Sostenible de Pasivos Ambientales”, financiado por CORFO, junto al Centro de Investigación en Minería Sustentable JRI y el Grupo Antofagasta Minerals.

Según explica la profesora Arcos, “la directora ejecutiva de DomoLif, Pamela Chávez, estaba buscando una empresa o aliado para poder ejecutar su proyecto de impresión en 3D con CemVivo. A través de Concret3d Architecture, spin-off de la USM, generamos una colaboración que actualmente nos tiene desarrollando en el laboratorio del Departamento de Arquitectura en Campus San Joaquín los primeros prototipos de muros a escala con esta mezcla”.

De acuerdo a la programación, los primeros prototipos, a escala 1:10, entregarán al equipo la información necesaria para ir avanzando en la impresión de prototipos de mayor tamaño. “La idea es ir escalando de a poco los prototipos para que, cuando lleguemos a la escala real, podamos tener mayores certezas respecto al comportamiento del material. Por ejemplo, estamos haciendo un pilar, imprimiendo entre cinco a diez centímetros diarios, siguiendo los protocolos que usan las constructoras para imprimir edificios, ya que no se imprime el muro completo en un día, sino que se avanza diariamente para que no se colapse ni deforme la pieza”, comenta la profesora de la USM y fundadora de Concret3d Architecture.

Con este aprendizaje, el equipo tiene programado dar un nuevo paso a fines del mes de septiembre, con la impresión de un muro a escala real utilizando el brazo robótico de la empresa española Acciona, que se encuentra ubicado en las dependencias de INACAP, en su sede de Puente Alto.

“Con todos los prototipos a escala y el muro que imprimiremos a escala real con el apoyo de INACAP, desarrollaremos un showroom en el laboratorio de Arquitectura de la USM e invitaremos a inversionistas, inmobiliarias y mineras, entre otros, para poder empezar a abrir esta tecnología y ofrecerla al mercado. La idea es comenzar a hacer proyectos más grandes, para que esta tecnología llegue a la sociedad”, explica Arcos, quien agrega que “ya estamos dando los primeros pasos para poder empezar a construir a escala real espacios habitables o infraestructura en un futuro muy próximo. A través de este trabajo con DomoLif, estamos empujando una industrialización de la construcción más sustentable, con tecnología de punta en un marco de economía circular”.

Además de la profesora Arcos, el spin-off de la USM cuenta con la participación de los profesores Joaquín Mura, del Departamento de Ingeniería Mecánica, junto a Ricardo Ñanculef y Julio Sotelo, del Departamento de Informática, y cuenta con el apoyo de Paula Seguel y Leandro Espinoza, dos profesionales recientemente titulados de Arquitectura e Ingeniería Civil Informática, respectivamente, y Guillermo Pino, estudiante de Ingeniería Civil Mecánica.

Adicionalmente al trabajo junto a DomoLif, el equipo se encuentra trabajando en el desarrollo de un modelo de machine learning que permita generar diseños de muros adaptados climáticamente a cualquier parte del mundo, utilizando la impresión 3D.

Para Arcos, “nuestro objetivo con Concret3d Architecture es poder generar una transferencia tecnológica que nos permita explotar y desarrollar la tecnología, así como entregarla de una manera rápida y directa, en beneficio de la sociedad”.