Alianza Corporativa de BASF con el ICFO, acerca la luz al hormigón 

El liderazgo de BASF Construction Chemicals España en el mercado de los aditivos durante los últimos años se ha cimentado en tres pilares, una Red Comercial en contacto permanente con los clientes, un Servicio Técnico que proporciona día tras día las soluciones técnicas más adecuadas y una apuesta decidida por la innovación a través de un potente departamento de I+D+i. Esta apuesta por la innovación se ha materializado en la creación del nuevo departamento de Tecnología, que tiene como misión, absorber ideas de innovación que se detectan en el complejo y dinámico mundo de la construcción, procesarlas y convertirlas nuevas soluciones para el futuro, en forma de nuevos productos o procedimientos más eficientes. El mundo científico, fuente inagotable de conocimiento, es el compañero ideal en este viaje de las ideas a las soluciones tecnológicas y, por lo tanto, una de las tareas que se ha impuesto nuestro departamento es promover la investigación de vanguardia en el campo de los aditivos y sus interacciones con los diferentes materiales constructivos, e implicarse de forma activa en proyectos de investigación y desarrollo multidisciplinar en colaboración con universidades, centros de investigación, y en consorcios con otras empresas.

Una de las primeras iniciativas que hemos realizado es unirnos al Programa de Alianza Empresarial (Corporate Liaison Program) del Instituto de Ciencias Fotónicas de Catalunya (ICFO). El ICFO, creado en el año 2002, es un centro de investigación de excelencia, dedicado al estudio de las ciencias y tecnologías de la luz, con programas a medio Y largo plazo en una variedad de campos que incluyen tecnologías de la información cuántica, dispositivos nanofotónicos, sensores remotos, optoelectrónica, óptica integrada, óptica ultrarrápida, biofotónica y óptica biomédica. Con más 300 publicaciones en revistas internacionales de alto impacto, un número significativo de patentes en, entre otros, microscopía, manipulación óptica, dispositivos plasmónicos nanofotónicos, y sensores compactos para ambientes hostiles, el ICFO ya ha sido reconocido como uno de los centros de referencia de la investigación española y europea.

Al unirnos a este Programa de Alianza Empresarial, que tiene por objetivo crear un espacio común de transferencia de conocimientos y fomentar las sinergias entre BASF Construction Chemicals y los investigadores del ICFO, pretendemos promover el desarrollo de aplicaciones ópticas y fotónicas para el mundo de la construcción, o en otras palabras, llenar de luz el hormigón.

La fotónica define el campo del conocimiento que se dedica a la generación, transmisión, detección, control y manipulación de la luz, de los fotones y sus interacciones con la materia. Como se ha mencionado anteriormente, las áreas de aplicación de la fotónica son múltiples, teniendo un interés especial para nosotros la posibilidad de desarrollar dispositivos optoelectrónicos de medición de las propiedades de los materiales constructivos. Estos dispositivos presentarán una serie de ventajas inherentes a la utilización de la luz, en concreto de la luz láser, como son la gran velocidad de transmisión y, por consiguiente, respuestas ultrarrápidas, la gran sensibilidad, la capacidad de modulación y amplificación de la señal, la posibilidad de "empaquetar" diferentes señales dentro de un mismo canal de transmisión (multiplexación). Por ejemplo, un dispositivo de este tipo podría realizar un barrido completo de una estructura de hormigón de varios metros cúbicos cada pocos segundos, utilizando la señal que viaja a través de unas pocas fibras ópticas.

En la última década se han desarrollado aplicaciones de sensores ópticos basados en fibras ópticas micro estructuradas. Esta micro estructuración es muy sensible a las variaciones de tensión y de temperatura de su entorno y generan diferencias en la transmisión de la señal óptica.

Estos sensores compactos, altamente sensibles y no invasivos se han utilizado en diferentes campos de la ingeniería, por ejemplo en ingeniería civil, para monitorizar puentes o centrales eólicas y en ingeniería naval, para monitorizar cargas mecánicas estructurales en barcos hechos de material compuesto de altas prestaciones. Sin embargo, apenas se ha descrito su uso para monitorizar propiedades de los materiales constructivos. El estudio de cambios de temperatura y tensiones internas tendría una especial relevancia, por ejemplo, en hormigones de muy alto desempeño o de polvo reactivo, que pueden desarrollar unas resistencias a compresión de hasta 800 MPa y en los cuales el control a edades tempranas de su desarrollo de resistencias y de la retracción es de vital importancia. De igual manera, una monitorización eficiente y precisa de la temperatura y de las concentraciones de las diferentes especies químicas implicadas tendría una gran utilidad en situaciones donde el control de los procesos de hidratación del cemento es clave, por ejemplo en hormigones proyectados donde el fraguado se produce en pocos segundos, y en el estudio de las interacciones a nivel molecular de los superplastificantes de última generación con la superficie de los granos de cemento.

En conclusión, el desarrollo de dispositivos fotónicos permitirá conocer más detalladamente los procesos fisicoquímicos que se producen en los diferentes estados del hormigón y cómo afectan a las prestaciones de éste, y que papel desempeñan nuestros aditivos en los mismos. Este mayor conocimiento se traducirá en la obtención de nuevas generaciones de aditivos con unas prestaciones totalmente optimizadas.

La Alianza Corporativa con el ICFO establece las bases para un acercamiento entre dos sectores en principio tan distantes como la química de la construcción y la fotónica, que sin embargo, y como se ha explicado anteriormente, tienen algunos nexos de unión de una gran potencialidad, y a su vez permitirá la gestación de nuevas tecnologías que llenen de luz el hormigón.