Ladrillos aislantes con burbujas microscópicas

No es de extrañar, por tanto, que la Oficina Federal de Energía de Suiza (OFE) aumente regularmente los requisitos de aislamiento de los edificios.

Tradicionalmente, las capas aislantes se aplican a las paredes terminadas. Sin embargo, cada vez se utilizan más ladrillos autoaislantes, lo que ahorra pasos de trabajo y costos y abre nuevas posibilidades arquitectónicas. Los ladrillos aislantes ofrecen un compromiso viable entre las propiedades mecánicas y térmicas y también son adecuados para edificios de varios pisos. Ya están disponibles en el mercado en numerosos modelos: algunos tienen múltiples cámaras llenas de aire, otros tienen cavidades más grandes llenas de materiales aislantes como perlita, lana mineral o poliestireno.

Sus valores de conductividad térmica difieren dependiendo de la estructura y del material de relleno. Para alcanzar los valores de aislamiento de paredes con capas aislantes separadas, los ladrillos aislantes suelen ser considerablemente más gruesos que los ladrillos normales.

Aerogel en lugar de Perlita

Los investigadores de Empa han sustituido la perlita en los ladrillos aislantes por Aerogel: un sólido altamente poroso con propiedades de aislamiento térmico muy altas que puede soportar temperaturas de hasta 300°C (ver cuadro). No es un material novedoso para los investigadores: ya lo han utilizado para desarrollar un yeso aislante de alto rendimiento que, entre otras cosas, permite renovar energéticamente edificios históricos sin afectar a su aspecto. 

Junto con sus colegas, el investigador de Empa Jannis Wernery del departamento de investigación "Building Energy Materials and Components" ha desarrollado una mezcla pastosa de partículas de aerogel para ser usada como material de relleno para el ladrillo. "El material se puede rellenar fácilmente en las cavidades y luego se une con la arcilla de los ladrillos", dice Wernery. "El aerogel se queda en los ladrillos, puedes trabajar con ellos como siempre." El "Aerobrick" nació.

Una comparación en un dispositivo especial de medición de la conductividad térmica a una temperatura media de 10°C muestra que los ladrillos rellenos de perlita con la misma estructura y espesor aíslan alrededor de un tercio menos que el aerobrick. En otras palabras, para alcanzar los valores de aislamiento requeridos, una pared de ladrillo perlita debe ser aproximadamente un 35% más gruesa que una pared de aerobrick.

Aún más impresionante es la comparación con la mampostería ordinaria hecha de ladrillos no aislantes: Estos conducen el calor hasta ocho veces mejor. Por lo tanto, un muro convencional tendría que tener casi dos metros de profundidad para aislar así como un muro aeróbico de sólo 20 centímetros de profundidad. Con una conductividad térmica medida de sólo 59 milivatios por metro cuadrado y una diferencia de temperatura Kelvin, el Aerobrick es actualmente el mejor ladrillo aislante del mundo.

Pero ahora y en un futuro muy cercano, nadie podrá probablemente construir una nueva casa de aerobricks - el material de relleno sigue siendo demasiado caro. Wernery calcula que, al precio de mercado actual del aerogel, un solo metro cuadrado de pared de ladrillo generaría cost0s adicionales de unos 500 dólares. Sin embargo, los expertos asumen que los costos para Aerogel caerán masivamente en el corto y mediano plazo - entonces nada se interpondrá en el camino del uso del nuevo ladrillo milagroso.