¿Adiós al cemento? Científicos desarrollan materiales de tierra, cartón y fibra de carbono más resistentes y sostenibles
Investigadores de la Universidad RMIT, en Australia, han desarrollado dos materiales de construcción sin cemento que combinan tierra apisonada con cartón o fibra de carbono. Prometen ser más sostenibles, resistentes y baratos que el concreto tradicional.
Científicos crean muros con cartón y tierra que pueden reemplazar al cemento y reducir las emisiones globales. Fuente: iStock (composición)
Edgary Rodríguez R.
Periodista científica y cultural. muyinteresante.okdiario.com Creado: 28.10.2025
La construcción busca su punto de equilibrio entre la eficiencia y el impacto ambiental. Cada año, el cemento y el concreto son responsables de cerca del 8 % de las emisiones globales de dióxido de carbono, mientras toneladas de cartón y papel terminan en los vertederos. Frente a ese panorama, un grupo de ingenieros de la Universidad RMIT decidió mirar hacia abajo —a la tierra— y hacia lo cotidiano —al cartón— para repensar cómo levantamos muros y columnas. Su idea es simple: construir sin cemento y sin desperdiciar recursos.
El equipo diseñó dos materiales experimentales que parten de la misma base: tierra apisonada mezclada con un poco de agua. En un caso, esa tierra se compacta dentro de tubos de cartón reciclado, creando un sistema resistente y completamente reciclable. En el otro, se encierra dentro de tubos de fibra de carbono, logrando una estructura más fuerte y ligera, pensada para edificios de mayor exigencia. El resultado son dos alternativas opuestas pero complementarias: una ultraligera y ecológica, y otra de alto rendimiento estructural.
Ambas propuestas eliminan el cemento, reducen emisiones y simplifican la logística de obra. En lugar de transportar toneladas de concreto o acero, los constructores solo necesitarían llevar tubos ligeros —de cartón o fibra— y aprovechar el suelo del terreno. Con eso bastaría para levantar muros o columnas capaces de soportar el peso de viviendas de baja altura. El principio es el mismo: usar lo que ya existe, de forma más inteligente y con menor impacto.
Composición del material de un cilindro de tierra apisonada confinada en cartón: (a) suelos secos en partes iguales, (b) tubo de cartón y (c) agua. Créditos: Universidad RMIT / Ma et al., 2025.La vuelta a la tierra: cómo recuperar un material ancestral
Construir con tierra no es nuevo. Durante siglos fue el recurso más común en regiones cálidas y secas, gracias a su capacidad para mantener frescos los espacios y regular la humedad de manera natural. Sin embargo, con la llegada del cemento, la técnica fue quedando relegada. Hoy, en plena crisis climática, esa mirada vuelve con fuerza. La tierra ofrece una segunda oportunidad en la era del carbono cero.
Los investigadores de RMIT retomaron esa tradición, pero con un enfoque moderno. En lugar de estabilizar la tierra con cemento, como suele hacerse para darle más solidez, la compactaron dentro de un tubo que actúa como “camisa” estructural. Así, el material gana resistencia sin perder su carácter natural ni su bajo impacto ambiental. El confinamiento del suelo es la clave para que soporte cargas sin agrietarse.
Esta técnica aprovecha un principio físico sencillo: cuando se comprime la tierra, tiende a expandirse hacia los lados. Si se le impide hacerlo, se vuelve más fuerte. El tubo —ya sea de cartón o de fibra de carbono— hace justamente eso.
La diferencia está en la escala: el cartón ofrece una solución accesible para viviendas y construcciones pequeñas, mientras que la fibra de carbono apunta a estructuras más robustas. Dos caminos, un mismo propósito: reducir el uso de cemento.
Cartón que se convierte en muro
El primer material, conocido como cardboard-confined rammed earth, está hecho únicamente con cartón, tierra y agua. Los tubos de cartón funcionan como molde permanente y como estructura, confinando la mezcla de suelo compactado por capas. Al secarse, el conjunto resulta sorprendentemente sólido, resistente y estable. Un material simple que aprovecha lo que solemos desechar.
El desempeño superó las expectativas del equipo. Los cilindros de prueba, hechos con cartón de distintos espesores, mostraron una resistencia suficiente para soportar el peso de muros de baja altura, comparable a la de la tierra apisonada estabilizada con cemento.
Además, el sistema mantiene las ventajas térmicas de la tierra: ayuda a conservar el calor en invierno y la frescura en verano, reduciendo la necesidad de aire acondicionado. Sostenibilidad que también se traduce en confort.
Pero la verdadera diferencia está en el impacto ambiental. Según los cálculos del estudio, este material tiene una huella de carbono casi un 80 % menor que el concreto tradicional. También aprovecha un residuo abundante: solo en Australia, más de dos millones de toneladas de cartón y papel se tiran cada año. Usarlo como componente constructivo no solo evita emisiones, sino que le da una nueva vida a un desecho común.
Composición del material de un cilindro de tierra apisonada confinada con fibra de carbono (CFRP–RE): (a) suelos secos en partes iguales, (b) tubo hueco de fibra de carbono reforzada con polímero y (c) agua. Créditos: Universidad RMIT / Ma et al., 2025.Fibra de carbono y tierra: fuerza con menos peso
El segundo material, llamado CFRP-confined rammed earth, combina la misma tierra apisonada con tubos de fibra de carbono. Este tipo de material se usa habitualmente en aviones o automóviles por su ligereza y alta resistencia.
Los investigadores lo adaptaron para confinar el suelo y obtuvieron un resultado notable: columnas con resistencia cercana a la del concreto de alta calidad, pero con una fracción de su peso. Una forma distinta de lograr fuerza sin cemento.
La fibra de carbono actúa como una armadura ultraligera que evita que la tierra se fracture bajo presión. Al mismo tiempo, el núcleo de tierra le da rigidez y estabilidad al tubo, creando un equilibrio entre ambos materiales. El conjunto puede absorber mejor los movimientos sísmicos y deformarse sin romperse, algo fundamental en construcciones seguras. No se trata solo de resistencia, sino también de flexibilidad.
Aunque este sistema es más costoso que el de cartón, ofrece un rendimiento estructural excepcional y un menor impacto ambiental si se compara con el concreto reforzado. Su potencial está en edificaciones donde se requiere fuerza, pero también ligereza: viviendas en zonas sísmicas, estructuras temporales o incluso componentes prefabricados. Un paso hacia una construcción más eficiente y adaptable.
Construir en el lugar, con lo que hay
Ambas innovaciones comparten un principio sencillo: aprovechar los materiales del entorno. En lugar de trasladar toneladas de cemento o acero, los constructores podrían usar la tierra del mismo terreno, reduciendo el transporte, el costo y las emisiones. La sostenibilidad empieza en el lugar donde se construye. Esto abre oportunidades especialmente en regiones rurales o aisladas, donde el acceso a materiales industriales es limitado.
Además, las paredes de tierra tienen una ventaja adicional: su alta masa térmica ayuda a mantener estables la temperatura y la humedad interiores. Eso significa menos necesidad de calefacción o refrigeración, y por tanto, menos consumo energético durante la vida útil del edificio.
El ahorro continúa mucho después de terminada la obra. Para los investigadores, esta combinación de simplicidad, eficiencia y bajo impacto ambiental podría marcar el futuro de las construcciones sostenibles.
No todo está resuelto. Falta evaluar la durabilidad de estos materiales ante la humedad o el desgaste, y cómo se comportarían en estructuras a gran escala. También será necesario desarrollar métodos de secado más rápidos y estudiar su resistencia a largo plazo. Los resultados son prometedores, pero aún experimentales.
Fabricación de un cilindro de tierra apisonada confinada en cartón (CCRE): (a) soportes para fijar el tubo de cartón, (b) tubo relleno con mezcla de tierra suelta aislada con una película de polietileno, (c) compactación con un martillo neumático y (d) cilindros terminados almacenados en un estante ventilado durante 28 días de secado. Créditos: Universidad RMIT / Ma et al., 2025.Dos caminos hacia la misma meta
Los dos estudios apuntan en la misma dirección: reducir el uso de cemento sin perder resistencia ni seguridad. El sistema con cartón ofrece una opción accesible, económica y de baja huella de carbono para viviendas y proyectos comunitarios. El de fibra de carbono, en cambio, muestra el potencial de la tierra como material de alta ingeniería, capaz de competir con concretos de altas prestaciones.
Más allá de los laboratorios, estas ideas conectan con algo esencial: construir de manera responsable con los recursos disponibles. En un planeta donde la industria de la construcción produce casi el 40 % de las emisiones vinculadas a la energía, pequeñas innovaciones como estas pueden marcar una gran diferencia.
Los investigadores de RMIT ya buscan alianzas con empresas para llevar estos prototipos a proyectos reales. Si logran escalar la producción y adaptar las técnicas a diferentes contextos, materiales como estos podrían cambiar las reglas de la construcción. De la tierra y el cartón podría surgir una nueva generación de edificios sostenibles.
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Referencias
Ma, J., Zhang, H., Shobeiri, V., Zhong, Y., Zhang, J., Bai, Y., ... & Xie, Y. M. (2025). CFRP-confined rammed earth towards high-performance earth construction. Composite Structures, 119512. doi: 10.1016/j.compstruct.2025.119512
Ma, J., Zhang, H., Zhong, Y., Shobeiri, V., San Ha, N., Venkatesan, S., ... & Xie, Y. M. (2025, October). Cardboard-confined rammed earth towards sustainable construction. In Structures (Vol. 80, p. 110117). Elsevier. doi: 10.1016/j.istruc.2025.110117
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