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Científicos de Montana Crean Material de Construcción con Hongos Vivos y Bacterias que Forman Estructuras Resistentes y Regenerativas
En un laboratorio del estado de Montana, científicos están desarrollando un nuevo tipo de material de construcción que crece como un organismo vivo. A diferencia del cemento o del ladrillo, se cultiva con hongos y bacterias, con capacidad de regenerarse. El descubrimiento fue publicado el 16 de abril en la revista Cell Reports Physical Science.
Micelio Como Base
La base del material es el micelio, una estructura filamentosa que los hongos utilizan para expandirse. El equipo usó la especie Neurospora crassa, conocida por su rápido crecimiento. El micelio forma una red densa, similar a una esponja, que sirve de soporte para el resto de la estructura.
Según Chelsea Heveran, profesora asistente de la Universidad Estatal de Montana y una de las autoras del estudio, el micelio es esencial para controlar la arquitectura interna del material.
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Esto permitió a los científicos reproducir formas similares a los ósteons — estructuras circulares que se encuentran en los huesos humanos, responsables de proporcionar fuerza y nutrición al esqueleto.
La Biomineralización Entra en Escena
Para dar resistencia al material, los científicos aplicaron un proceso llamado biomineralización. Esto implica el uso de microorganismos para crear minerales, como el carbonato de calcio — encontrado en conchas y piedras calcáreas.
El hongo utilizado ya puede iniciar este proceso. Pero el equipo fue más allá e introdujo la bacteria Sporosarcina pasteurii, especializada en transformar urea en carbonato de calcio.
Con esta técnica, las estructuras quedaron completamente mineralizadas en solo 24 horas. Y el resultado fue alentador: el material se volvió más rígido y firme.
Bajo el microscopio, era posible ver el carbonato de calcio formando una red cristalina que unía los filamentos del micelio. El efecto fue un aumento de la rigidez y estabilidad de la estructura.
Material que Sigue Vivo
Aún después de la mineralización y el secado a alta temperatura, los elementos vivos del material continuaron vivos durante al menos cuatro semanas. Esto es un avance significativo en comparación con otros materiales vivos creados en laboratorio, que suelen perder su función muy rápidamente.
A pesar de esto, los propios científicos admiten que la tecnología aún no está lista para reemplazar el cemento a gran escala.
Limitaciones y Futuro
Las pruebas evidencian que el nuevo material todavía no es lo suficientemente duradero ni fuerte para reemplazar el concreto en todas las aplicaciones. “Los materiales biomineralizados no tienen la resistencia suficiente para reemplazar el concreto en todas las aplicaciones, pero nosotros y otros estamos trabajando para mejorar sus propiedades para que puedan tener mayor utilización”, explicó Chelsea Heveran.
Aun así, los resultados ya superan a los obtenidos con otros materiales vivos creados anteriormente. Los llamados ELMs (materiales vivos diseñados) basados en hidrogeles suelen secarse o colapsar rápidamente. Ya el micelio ofrece una estructura más resistente y adaptable.
Otra ventaja es la flexibilidad. El micelio puede moldearse fácilmente y adaptarse para incluir canales y cavidades internas. Esto puede permitir la creación de sistemas similares a vasos sanguíneos dentro de paredes o vigas, algo imposible con materiales como el cemento.
Desafío de Escalar
La fabricación a gran escala sigue siendo uno de los principales retos. El equipo ahora quiere probar formas de aumentar la durabilidad del material durante meses o incluso años, además de buscar nuevas funciones posibles.
A pesar de estar en una etapa inicial, el trabajo abre camino para un futuro con materiales de construcción más ecológicos y vivos. Y eso, por sí solo, ya representa un paso importante.
Con información de ZME Science.
Muito interessante a pesquisa, agradeço a informação, vou acompanhar o desenvolvimento, acho que é muito promissor, sobretudo para manutenção de estruturas.