Portugués 
Inglés 
Español 
7 min de lectura 
0 comentarios 
Científicos suizos utilizaron cianobacterias e impresión 3D para crear un concreto vivo que captura CO₂ del aire, repara sus propias grietas y se fortalece con el tiempo, una innovación que puede transformar edificios en estructuras que respiran y limpian la atmósfera.
Un grupo de científicos de la ETH Zurich, en Suiza, acaba de presentar algo que parece salido de un guion de ciencia ficción, pero ya funciona en laboratorio: un concreto vivo que absorbe dióxido de carbono de la atmósfera, se autorrepara cuando surgen grietas y se vuelve más resistente con el paso de los años. La tecnología combina cianobacterias microorganismos fotosintéticas que existen desde hace miles de millones de años con un hidrogel impreso en 3D que funciona como una especie de piel transpirable para edificios. La investigación, publicada en la revista Nature Communications, contó con la coautoría del investigador Mark Tibbitt.
El material no es solo una curiosidad de laboratorio. Durante pruebas que duraron 400 días, los científicos demostraron que cada gramo del concreto vivo fue capaz de capturar alrededor de 26 miligramos de CO₂. A gran escala, prototipos de fachada alcanzaron una absorción anual de hasta 18 kilos de dióxido de carbono, un rendimiento equivalente al de un pino de 20 años. La propuesta es directa: transformar las superficies de los edificios en aliadas en la lucha contra la contaminación urbana, en lugar de fuentes pasivas de degradación ambiental.
Lo que los científicos crearon y cómo funciona el concreto vivo
De acuerdo con el portal IG, el concreto vivo desarrollado por los científicos de la ETH Zurich no es una versión mejorada del cemento tradicional, es un material fundamentalmente diferente. En el centro de la innovación está un hidrogel impreso en 3D, una matriz porosa y rica en agua que alberga cianobacterias vivas en condiciones ideales para la fotosíntesis. El diseño tridimensional de la estructura permite la circulación eficiente de luz solar, agua y CO₂, maximizando la capacidad de los microorganismos para capturar carbono y convertirlo en minerales sólidos.
-
Ceará recibe la primera pala cargadora 100% eléctrica de 19 toneladas: el modelo SW956E promete cero diésel, bajo costo de mantenimiento, cubo de 3,5 m³ y recarga rápida en 1h10 para minería y obras.
-
Casa Tupin en Brasília parece flotar con concreto aparente y vigas pretensadas, 12 pilares sustentan todo y sin ventanas utiliza aberturas de piso a techo en vidrio, cobogó y ladrillo en el patio interno.
-
Una arquitecta transformó un hangar en una casa curva con vista al embalse: estructura metálica montada en una semana, puertas de vidrio, colores audaces, tucanes en el lavabo y un diseño lleno de historias.
-
En Turquía, la presa Yusufeli, ubicada en un cañón, establece un récord: arco de concreto de 275 m, río desviado por túnel, 4 millones de m³ de concreto, 558 MW y energía para 2,5 millones.
El proceso funciona así: las cianobacterias utilizan luz solar, agua y dióxido de carbono para realizar la fotosíntesis, produciendo oxígeno y azúcares. La diferencia es que parte de esta reacción genera minerales sólidos que atrapan el carbono de forma estable y, al mismo tiempo, refuerzan la estructura interna del material.
Es como si el concreto vivo construyera su propio esqueleto con el carbono que extrae del aire. Los científicos describen el resultado como un material que literalmente se vuelve más fuerte con el tiempo, lo opuesto a lo que sucede con el concreto convencional, que se degrada progresivamente.
Por qué los científicos eligieron cianobacterias para esta tecnología
Las cianobacterias no fueron elegidas al azar. Estos microorganismos están entre los organismos más antiguos del planeta, con registros fósiles que datan de hace más de 3,5 mil millones de años. Los científicos de la ETH Zurich las seleccionaron por su excepcional eficiencia fotosintética y por su capacidad de sobrevivir en condiciones adversas, características esenciales para un material que necesita funcionar en fachadas de edificios expuestas a variaciones de temperatura, humedad y luminosidad.
La relación entre las cianobacterias y el hidrogel es simbiótica en el sentido funcional. El hidrogel proporciona agua, nutrientes y protección física a los microorganismos, mientras que las cianobacterias capturan CO₂ y producen los minerales que refuerzan la estructura.
Los científicos observaron que, a lo largo de los 400 días de prueba, el material no solo mantuvo sus propiedades, sino que las mejoró: las grietas que surgían se llenaban naturalmente por el crecimiento mineral, y la resistencia mecánica aumentó progresivamente. Esta capacidad de autorreparación es particularmente relevante para la construcción, donde el mantenimiento de fachadas y estructuras representa un costo significativo a lo largo de la vida útil de un edificio.
Los números que impresionaron a los científicos en las pruebas de laboratorio
Los resultados cuantitativos de la investigación son lo que transforman la idea de concreto vivo de un concepto interesante a una propuesta viable. Cada gramo del material capturó aproximadamente 26 miligramos de CO₂ durante el período de pruebas, una tasa que los científicos consideran significativa cuando se proyecta a la escala de fachadas enteras de edificios. En prototipos más grandes, la absorción anual llegó a 18 kilos de dióxido de carbono, comparable a lo que un pino maduro de 20 años puede secuestrar en el mismo período.
Para poner estos números en perspectiva: la industria del cemento es responsable de alrededor del 8% de las emisiones globales de CO₂. Si las fachadas de edificios urbanos comenzaran a absorber carbono en lugar de solo resistir el paso del tiempo, la ecuación ambiental de la construcción cambiaría de forma estructural. Los científicos destacan que el material no pretende reemplazar el concreto convencional en funciones estructurales pesadas, sino funcionar como un revestimiento activo para superficies externas, una capa adicional que transforma paredes pasivas en paneles de captura de carbono. En una exposición de arquitectura en Venecia, estructuras experimentales similares a troncos de árboles ya han demostrado resultados comparables a los de árboles maduros.
El papel de la impresión 3D en el concreto vivo de los científicos suizos
La impresión 3D no es un detalle estético en el proyecto, es lo que hace que el concreto vivo sea técnicamente posible. Los científicos de la ETH Zurich utilizan la impresión tridimensional para crear la geometría interna precisa del hidrogel, asegurando que los canales por donde circulan luz, agua y CO₂ estén dimensionados para maximizar la actividad fotosintética de las cianobacterias. Una estructura mal diseñada dejaría partes del material sin acceso a luz o nutrientes, reduciendo drásticamente su eficiencia.
La tecnología de impresión 3D también permite que el material se fabrique en formatos modulares, adaptables a diferentes tipos de fachada. Los científicos ya están trabajando en el desarrollo de paneles que pueden ser instalados en edificios existentes, sin necesidad de demoler o reconstruir estructuras. Esta modularidad es lo que separa una innovación de laboratorio de una solución aplicable a escala urbana. Si los paneles pueden ser producidos en serie y fijados a edificios ya construidos, el impacto potencial de la tecnología se multiplica enormemente: no es necesario esperar por nuevas construcciones para comenzar a capturar carbono.
Lo que falta para que el concreto vivo salga del laboratorio y llegue a las ciudades
Los científicos de la ETH Zurich son transparentes sobre los desafíos que aún deben superarse. La durabilidad del material en condiciones reales de exposición a lluvia, granizo, variaciones extremas de temperatura aún necesita ser probada fuera del ambiente controlado del laboratorio. Los 400 días de pruebas demostraron que el concepto funciona, pero un revestimiento de fachada necesita durar décadas para justificar la inversión, no solo meses.
Para aumentar la longevidad del sistema, los científicos estudian dos frentes: modificaciones genéticas en las cianobacterias para hacerlas más resistentes a condiciones ambientales adversas y la inclusión de nutrientes de liberación lenta en el hidrogel.
La idea es que el material pueda operar de forma autónoma durante largos períodos sin necesidad de mantenimiento o reabastecimiento. El costo de producción a escala también es una variable abierta: el hidrogel impreso en 3D con cianobacterias vivas es, por definición, más complejo y caro de fabricar que un revestimiento convencional. La viabilidad económica dependerá de avances en la impresión 3D y en la bioingeniería que reduzcan el precio por metro cuadrado a un nivel competitivo.
Por qué este descubrimiento puede cambiar la construcción civil tal como la conocemos
La propuesta de los científicos de la ETH Zurich va más allá de crear un nuevo material. Están proponiendo un cambio de paradigma: en lugar de edificios que degradan el ambiente a lo largo de su vida útil, construcciones que mejoran activamente la calidad del aire mientras se fortalecen. Es la diferencia entre una infraestructura pasiva, que solo resiste el paso del tiempo, y una infraestructura activa, que interactúa con el ambiente de manera beneficiosa.
Si la tecnología se demuestra viable a gran escala, las implicaciones son enormes. Fachadas de edificios comerciales, residenciales e industriales podrían convertirse en superficies de captura de carbono, complementando bosques urbanos y parques en la lucha contra la contaminación. Los científicos estiman que la combinación de paneles modulares con cianobacterias optimizadas puede hacer que los edificios sean funcionalmente equivalentes a árboles en lo que respecta a la absorción de CO₂. La arquitectura respirable, como los investigadores la llaman, dejaría de ser una metáfora y se convertiría en una descripción literal: edificios que absorben contaminación, se curan solos y se vuelven más fuertes cada año. El concreto convencional tiene 2 mil años de historia. El concreto vivo puede ser el próximo capítulo.
Científicos transformaron cianobacterias e impresión 3D en un concreto que absorbe contaminación y se regenera solo. ¿Crees que esta tecnología puede realmente escalar a las ciudades, o los desafíos de costo y durabilidad la mantendrán atrapada en el laboratorio? Deja tu opinión en los comentarios.
Seja o primeiro a reagir!