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Hormigón viviente: cómo el uso de microorganismos puede revolucionar la construcción de ciudades

Autor | M. Martínez Euklidiadas

¿Es posible usar bacterias para construir? La tecnología ha sido inerte hasta bien entrado el siglo XX. Solo algunos estudios pioneros en edición genética y proteínas fluorescentes usan el material biológico como herramientas, pero rara vez con fines estructurales. Ahora, gracias a materiales como el hormigón viviente, desarrollado por un equipo de científicos de Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, quizá veamos pronto un desarrollo urbano basado en técnicas constructivas que usen la vida como motor.

¿Qué es el hormigón viviente? Un material de construcción sostenible basado en bacterias

El hormigón convencional es un material constructivo básico. Barato, durable, seguro y con un comportamiento altamente predecible, su desgaste facilita las inspecciones. Por eso no se pinta. Pese a sus ventajas en su comportamiento físico, el agua puede agrietar el hormigón y causar desperfectos a nivel estructural. Pero… ¿y si inyectamos bacterias que lo reparen a medida que se agrieta?

Esta es la idea fundamental del hormigón viviente es paliar las deficiencias estructurales del hormigón tradicional añadiendo un componente vivo autorreparador. Se trata, en esencia, de hormigón clásico al que se añaden compuestos como cápsulas biodegradables de lactato de calcio. Compatible con el hormigón, tiene la particularidad de que se disuelve en agua.

De esta forma, cuando el hormigón se agrieta, las cápsulas se abren, liberando su carga bacteriana. Por ejemplo, la bacillus subtilis, una bacteria común. Estas bacterias generan una capa de caliza que rellena la fisura del hormigón. No aumentan su resistencia, pero sí protegen dichas grietas de los elementos, sellándolos de forma automática.

¿Qué clase de ingredientes se usan en esta innovación? Gelatina y bacterias fotosintéticas

hormigon autorreparable carbonato de calcio

Liderado por Wil Srubar III, el equipo de científicos que ha desarrollado el hormigón viviente descubrió una mezcla interesante de hidrogel y cianobacterias fotosintéticas. Al inocular esta forma de vida microscópica en un armazón de arena e hidrogel dentro del hormigón, la propia biología bacteriana era capaz de crear una masilla reparadora de aplicación automática.

El mecanismo de funcionamiento del hormigón autorreparable es relativamente sencillo. Cuando la combinación de cianobacterias e hidrogel queda expuesta al exterior, las bacterias usan la luz solar como energía primaria, combinando la arena y materiales disueltos en el gel para construir biominerales como el carbonato de calcio y usando CO2 como materia prima. Dicho material, presente en las conchas de los animales marinos, refuerza el hormigón a nivel mecánico.

Además de presentar importantes ventajas a nivel estructural, el hormigón vivo permite fijar el CO2 de la atmósfera durante su propia reparación, por lo que podría contribuir a la construcción de ciudades mucho más sostenibles.

Beneficios de construir con hormigón viviente las ciudades inteligentes del futuro

ladrillo autorreparable bacterias

En las edificaciones residenciales de muchas plantas, los ladrillos son más una forma de trabajar la envolvente que de aportar estabilidad estructural. Aun así, el deterioro por humedad está muy relacionado con la eficiencia energética de los edificios y la necesidad de reparar los muros.

Los materiales ecológicos son la base de un desarrollo urbano sostenible. Durante los últimos años hemos visto cómo la arquitectura bioclimática usaba cada vez más materiales de bajo impacto ambiental, como la madera de bosques FSC, o materias primas locales, así como soluciones que aumentan la capilaridad del suelo y evitan problemas como inundaciones.

Es probable que las ciudades del futuro incluyan tecnología biológica. Si ya usamos la bacteria E.Coli para desarrollar la siguiente generación de ledes o para tratar a pacientes de cáncer con cargas médicas teledirigidas programadas genéticamente, ¿por qué no íbamos a usar este tipo de desarrollos en la construcción?

Imágenes | Emma Raphael, Wynand van Poortvliet, Andrew Buchanan