Crean hormigón 'vivo' y ecológico hecho a base de bacterias y arena

Los materiales de construcción pueden experimentar una revolución gracias a una nueva técnica que usa bacterias para su fabricación y generando una menor huella de carbono, según un estudio publicado hace unos días en la revista ‘Matter’. El método, desarrollado por un equipo de la Universidad de Colorado en Boulder (EEUU), combina arena, bacterias y un gel para crear un material viviente que tiene función estructural de carga y biológica.

La investigación está aún en sus etapas iniciales, pero “esperamos que este material esté disponible comercialmente en los próximos de cinco a diez años”, señaló a Efe por correo electrónico el autor principal del estudio Wil Srubar. El equipo experimentó con cianobacterias fotosintéticas del género Synechococcus, “que aprovechan la energía del sol y el CO2 para crear biominerales que mejoran las propiedades mecánicas del material”, explicó.

Estas bacterias, en las condiciones adecuadas, absorben dióxido de carbono que les ayuda a crecer y a hacer carbonato de calcio, el principal ingrediente de la piedra caliza y base del cemento. Las bacterias fueron inoculadas en un armazón hecho de arena e hidrogel para que pudieran crecer en él; además el hidrogel retenía hidratación y nutrientes para que las bacterias pudieran proliferar y mineralizar, un proceso similar al de la formación de las conchas del mar.

Combinando los tres elementos, los expertos crearon un material ecológico viviente que demostraba tener una fuerza similar a la del cemento basado en mortero: “Puedes pisar en él y no se rompería”, aseguró Srubar, también director del laboratorio de materiales vivientes de la Universidad de Colorado.

Desdibujar los límites de la naturaleza

Estos ladrillos no solo están vivos, sino que también se reproducen pues, al partir uno por la mitad, las bacterias pueden crecer hasta convertirse en dos ladrillos completos si se les proporciona un poco de arena, hidrogel y nutrientes. Srubar explicó que el entorno construido, tal y como lo conocemos hoy en día, “es bastante estéril y estático”, y lo que su equipo quería es “desdibujar los límites entre la naturaleza y el entorno construido, dando vida a los materiales de construcción”.

El científico asegura que la biología puede desempeñar un papel “no solo en la fabricación de materiales de construcción fuertes y resistentes, sino también en la regeneración del material después de su uso”. Gracias a la capacidad de mantener las bacterias vivas “con un alto índice de éxito”, el equipo cree que “los edificios vivientes podrían no estar muy lejos en el futuro” y que un día, podrían “curar sus propias grietas, aspirar toxinas peligrosas del aire o incluso brillar a voluntad”, según un comunicado de la universidad.

El hormigón es el segundo material más consumido en la Tierra después del agua, y la producción de cemento, una de sus bases, es responsable del 6% de las emisiones de CO2; el método ahora propuesto proporciona una alternativa verde a los materiales modernos de construcción.

Este material también tiene sus condiciones para mantenerse en óptimo estado: “Si bien los ladrillos tiene que estar totalmente secos para guardar su máxima capacidad estructural (fuerza), esa sequedad estresa a las bacterias y compromete su viabilidad. Así, el concepto de humedad relativa y condiciones de almacenamiento son fundamentales para preservar la función estructural y la supervivencia microbiana”, señalan.

Usando la humedad y la temperatura como interruptores físicos, los investigadores pueden controlar cuándo quieren que crezcan las bacterias y cuándo el material debe permanecer ‘inactivo’ para servir a las funciones estructurales. El próximo paso del equipo es explorar la numerosas aplicaciones de esta técnica e introducir bacterias con diversas funcionalidades.

Srubar indicó que están “particularmente entusiasmados con el potencial para otras bacterias y cocultivos de bacterias que podrían usarse para lograr otras funcionalidades biológicas novedosas del material”. Otras aplicaciones pueden ser la construcción de estructuras donde haya recursos limitados como en el desierto o, incluso, en otros planetas como Marte.