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Científicos crean ‘hormigón vivo’ capaz de crecer y repararse a sí mismo

Desarrollan un nuevo material compuesto por microorganismos fotosintéticos que capturan CO2

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Hormigon vivo

Uno de los ladrillos fabricados a partir de cianobacterias.

© CU Boulder College of Engineering & Applied Science

Investigadores de la Universidad de Colorado, en Boulder, han convertido unas diminutas bacterias en los obreros de la construcción más pequeños del mundo, capaces de crear lo que han llamado "hormigón vivo". Su proyecto utiliza las bacterias de la misma manera que los aglutinantes en la fabricación tradicional de hormigón. La idea es poder edificar estructuras con materiales polivalentes y que, en vez de producir grandes emisiones de dióxido de carbono, como las causadas por los métodos de fabricación tradicionales, sean capaces de secuestrar CO2.

Los investigadores detrás de un proyecto con el potencial de revolucionar la arquitectura sostenible mezclaron primero cianobacterias, microorganismos unicelulares que viven en el medio acuático y son capaces de realizar la fotosíntesis, con agua caliente, arena y nutrientes. Las bacterias, cuando absorben la luz, producen carbonato de calcio, que por sí solo se encarga de unir las moléculas de arena, al igual que los aglutinantes. El problema al que se enfrentaban era que el proceso de endurecimiento era muy lento, hasta que consiguieron acelerarlo y, de paso, fortalecieron el material. ¿Cómo lo consiguieron? Añadiendo gelatina común, como la que se utiliza en diversos productos alimentarios, y enfriando la mezcla en un refrigerador.

El resultado tarda dos días en solidificarse y puede dar pie a muchas formas diferentes según los moldes que se utilicen. Hasta ahora, los investigadores han fabricado ladrillos de “hormigón vivo” del tamaño de una caja de zapatos, bloques curvos y otras formas originales que pueden adaptarse a todo tipo de diseños, siempre con el característico tono verde que aportan las cianobacterias, color que se desvanece a medida que el material se seca.

Almacenados a temperatura ambiente, los bloques alcanzan su máxima resistencia en el transcurso de una pocos días, cuando las bacterias comienzan a morir gradualmente. Pero incluso después de unas semanas, los bloques siguen “vivos”: cuando se exponen de nuevo a altas temperaturas y humedad, la mayoría de las células bacterianas vuelven a realizar la mostrarse activas.

El otro gran avance que supone un material de estas características es que el equipo liderado por el ingeniero de estructuras Wil Srubar puede coger uno de esos bloques, cortarlo con una sierra de punta de diamante, colocar la mitad de él en un recipiente caliente con más materia prima, verterlo en un molde y comenzar de nuevo la formación del hormigón. Cada bloque regenerable podría así ser el punto de partida de tres nuevas generaciones, produciendo un total de ocho bloques descendientes de la mezcla original. Así que este nuevo tipo de hormigón no sólo está vivo, también puede reproducirse si se dan las condiciones adecuadas, ahorrando enormes cantidades de materia prima y procesos contaminantes.

Las bacterias también ofrecen otras ventajas, como su capacidad de adherirse a una amplia variedad de materiales, mientras que el hormigón convencional sólo se puede hacer con arena virgen, escaso en todo el mundo debido a la alta demanda de materiales de construcción. Eso sí, de momento los ladrillos tradicionales ofrecen mayores niveles de resistencia y dureza que los fabricados con "hormigón vivo".

El proyecto, financiado por DARPA, brazo de investigación experimental del Departamento de Defensa de Estados Unidos, busca utilizar estos ladrillos para facilitar la construcción en entornos remotos, como desiertos o zonas deshabitadas. En el futuro, según Srubar, los materiales podrían detectar y responder a productos químicos tóxicos o incluso avisar de posibles daños estructurales y autorrepararse. Tampoco se descarta su uso en futuras colonias espaciales en planetas como Marte.