Estudiantes de la Universidad de Kentucky se encuentran haciendo ensayos con cabello humano -sí, cabello humano- para utilizarlo como una suerte de “sábana” a la que se aplica hormigón, la que luego se instala en las áreas afectadas de puentes u otro tipo de infraestructura. La idea, comentan los académicos a cargo del grupo, es crear un molde sustentable y con materia prima disponible todo el tiempo, sin necesidad de extraer otros materiales.
Si bien la infraestructura civil construida con hormigón puede permanecer en pie y en funcionamiento por décadas, ésta va deteriorándose con su uso. Esto es especialmente preocupante en la actualidad debido al incremento sostenido del parque automotriz, teniendo así una mayor demanda, lo que se traduce en una aceleración en su detrimento. Entonces, ya no hablamos de décadas, sino años.
En ese sentido, reparar estas estructuras toma especial relevancia. Por ejemplo, según la American Road & Transportation Builders Association de Estados Unidos, alrededor de un 7% de los puentes del estado de Kentucky se clasifican como “estructuralmente deficientes”. Esto significa que más de 1.100 de este tipo de infraestructura vial se encuentra posee una condición deteriorada que requiere de reparación.
En ese sentido, un equipo conformado por estudiantes de pre y postgrado de la Universidad de Kentucky, y de la secundaria del condado de Fayette del mismo estado, trabajaron en el desarrollo de una solución que sea sustentable y en ese paso, llegaron a una curiosa conclusión: fabricar una “tela” con cabello humano para utilizarla en reparaciones con hormigón.
Cabello humano para reforzar estructuras de hormigón dañadas
El equipo, liderado por Issam Harik, Ph.D en Ingeniería Estructural de la Wayne State University y académico del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Kentucky, lleva varios años investigando cómo hacer que el proceso constructivo con hormigón sea más sustentable y, en ese sentido, analizan una serie de materiales para ese fin. “Dado que el cabello humano, una vez que se corta, se bota, se transformó en un candidato perfecto para este estudio”, dijo.
“El proyecto -agregó Abheetha Peiris, Ph.D en Ingeniería Estructural de la Universidad de Kentucky y también líder del equipo de investigadores- involucra analizar, diseñar e implementar encofrados para construcción con hormigón fabricados con cabello humano (refuerzo de fibra)”.
Lo primero que se hizo, explicó Peiris, fue limpiar los cabellos con un agua y líquido ácido (en este caso, se utilizó jugo de limón) y luego, se mezclaron con un aglutinante (hecho con agua y harina de grano). “Finalmente, los cabellos se prensaron en delgadas láminas para producir los encofrados para la construcción con hormigón”, resaltó el Doctor Peiris.
El Doctor Harik puntualizó que los elementos utilizados en el estudio (agua, jugo de limón y harina de grano) resultaron exitosos en la producción de muestras en el laboratorio, pero que “no estaban orientados a la producción de grandes encofrados para verter el hormigón”.
Una lámina de cabello como solución
Para crear las láminas, el doctor Issam Harik explicó que el equipo de estudiantes tuvo que trabajar con distintas temperaturas hasta encontrar la ideal para calentar el aglutinante y el cabello humano y así, los componentes se unieran, pero manteniendo el nivel de flexibilidad deseado.
Al fabricar láminas, el equipo de estudiantes descubrió que podían producir fácilmente cualquier forma, envolver el elemento todas las veces que fuesen necesarias para aumentar su resistencia e incluso, cambiar su tamaño en el sitio de la obra. “Si la planificación de diseño pide por unos 15 cm adicionales de hormigón, pero al llegar al lugar de los trabajos se decide ‘no, se necesitan 30 cm’, los contratistas podrían agregarlos con capas extras gracias a esta lámina”, explicó el Doctor Harik.
Asimismo, el también académico de la Universidad de Kentucky puntualizó que, si bien la opción de utilizar cabello humano es extraña, sus propiedades son bastante provechosas para el hormigón. “El cabello humano tiene una resistencia promedio de 2109 Kgf/cm2. Eso, comparado con la resistencia de la lana de oveja (1409 Kgf/cm2), barras de refuerzo (4218 Kgf/cm2) y las fibras de seda de gusano (4921 Kgf/cm2)”, explicó.
Junto con eso, una de las principales preocupaciones de los estudiantes era encontrar un material que fuese reciclable o de fácil disposición, de modo tal que no contamine el medioambiente. De hecho, el Doctor Harik recordó que las primeras láminas se fabricaron a partir de un epóxico como aglutinante, pero “era sintético y con cumplía totalmente con el objetivo de sustentabilidad trazado en el proyecto”.
La primera fase de este estudio, producir las láminas con cabellos humanos, se cumplió con éxito. Ahora, explicaron los doctores, viene una segunda fase en la que desarrollaran los moldes en laboratorio, efectuando varios ensayos para probar su efectividad. Según Issam Harik, esperan tener una aplicación de campo de aquí a tres años más.
