La búsqueda por reducir el impacto ambiental de la construcción llevó a investigadores de todo el mundo a explorar opciones en la biología.
En un intento por desplazar el uso del concreto, responsable de hasta el 8% de las emisiones globales de carbono, científicos están avanzando hacia la creación de biomateriales que combinan la eficiencia de procesos biológicos con la practicidad necesaria en la construcción.
Los desarrollos recientes retomados por Smithsonian Magazine destacan el uso de hongos y bacterias como una prometedora alternativa, capaz de ofrecer características únicas como la autorreparación.
Este enfoque no solo responde al desafío medioambiental, al mismo tiempo también plantea una revisión completa de cómo se concibe las infraestructuras futuras, dejándolas más alineadas con la naturaleza y menos dependientes de recursos no renovables.
Desarrollo de un biomaterial innovador
Según un estudio publicado en Cell Reports Physical Science, los científicos lograron desarrollar un material de construcción que combina la robustez del micelio del hongo Neurospora crassa con la actividad bacteriana de Sporosarcina pasteurii.
Este último es un microorganismo común en el suelo y ampliamente estudiado por su capacidad de biomineralización, el proceso por el cual se forman huesos y corales al crear carbonato de calcio endurecido. La mezcla proporciona una base resistente y ecológica, estableciendo los cimientos para futuros materiales de construcción que podrían incluso autolimpiarse.
Chelsea Heveran, experta en materiales vivos manejados en la Universidad Estatal de Montana, explicó en detalle a The Debrief que la elección de estas especies se debe a su seguridad para la salud humana y también por su capacidad para participar activamente en procesos que fortifican la estructura del material.
Al colocar la estructura de micelio en un medio de cultivo con urea y calcio, se inicia la biomineralización, incrementando la resistencia del material. “Nos emocionan nuestros resultados”, afirmó Heveran a New Scientist. “Con una viabilidad adecuada, podríamos empezar a dotar de características biológicas duraderas al material que nos interesan, como la autosanación y la remediación ambiental”.
Ventajas y propiedades de los biomateriales vivos
El estudio resalta que la viabilidad de la bacteria en esta estructura duró al menos un mes, marcando un avance considerable frente a materiales previos que solo se mantuvieron viables por días o semanas.
Tal longevidad es crucial, debido a que estos organismos vivos incorporados en materiales de construcción ofrecen potenciales únicos a largo plazo, siempre y cuando se mantengan vivos. Aunque el estudio no se centró en testear específicamente propiedades como la autosanación, la base está sentada para desarrollar estas funcionalidades futuristas.
Heveran comentó que la utilización de andamios fúngicos es notablemente útil para controlar la arquitectura interna del material, permitiendo crear geometrías internas similares al hueso cortical. Este desarrollo es fundamental para las aplicaciones en la industria de la construcción, donde las estructuras complejas son habituales.
Desafíos y perspectivas futuras
Abhimanyu Ghoshal de New Atlas refirió otros desafíos que aún se deben abordar antes de que estos biomateriales puedan reemplazar el concreto a gran escala. La capacidad de producir estos materiales en masa, ajustarlos a diversos proyectos de construcción y desmantelar los costos elevados asociados son temas pendientes en la investigación, según detallaron los científicos involucrados en el estudio.
Heveran afirmó que a pesar de que los materiales desarrollados hasta la fecha no cuentan con la suficiente fuerza para desplazar al concreto en todas sus aplicaciones, se encuentran inmersos en mejoras continuas de estas propiedades.
Aysu Kuru, ingeniera de construcción en la Universidad de Sídney, destacó en New Scientist la propuesta de micelio como medio para andamios en materiales vivos como una estrategia sencilla pero poderosa.
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