Primero matas la levadura. Caliéntalo a 80 °C durante media hora hasta que no quede nada vivo, luego mézclalo con fibras de madera, un poco de extracto de algas, un poco de glicerol de origen vegetal y agua hasta que todo se convierta en una pasta suave y gelatinosa. Se parece un poco a algo que colocarías sobre un pastel. Lo que viene a continuación es la parte sorprendente: un brazo robótico exprime esa pasta, capa por capa, hasta convertirla en un azulejo plano que se seca a temperatura ambiente y forma una lámina translúcida que se puede colgar en la pared. Sin horno, sin horno de curado, sin plástico.
Se trata de arquitectura creada a partir de levadura de panadería, y un equipo de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia considera que algún día podría representar algunas de las partes más obstinadamente insostenibles de nuestro entorno construido. Piense en pantallas de luz natural, separaciones de habitaciones, paneles decorativos de pared, el tipo de elementos interiores que normalmente se moldean con yeso, plástico o textiles sintéticos.
Es difícil discutir la motivación. La construcción es un negocio notoriamente sucio, que representa aproximadamente un tercio del agotamiento de la materia prima del planeta y una proporción similar de sus desechos sólidos, muchos de los cuales son materiales diseñados para durar siglos y luego permanecer en vertederos durante siglos más. Hormigón, acero, vidrio, yeso, plásticos a base de petróleo: todos ellos extraídos de existencias finitas y no renovables. El enfoque de Chalmers invierte esa lógica casi por completo. Su material está hecho de organismos y materia vegetal que vuelven a crecer por sí solos y, cuando ya no se utiliza, simplemente puede biodegradarse nuevamente en el suelo.
“Siempre me ha interesado la combinación de arquitectura y materiales vivos, y esencialmente esta investigación trata de crear un material arquitectónico hecho enteramente de ingredientes orgánicos y renovables”, dice Malgorzata Zboinska, profesora de Chalmers y líder del estudio. “Al combinar biomateriales con la fabricación digital, podemos adoptar un enfoque novedoso tanto para el diseño como para la producción de componentes arquitectónicos”.
La receta, publicada en Frontiers of Architectural Research, es más particular de lo que parece a primera vista. Cada ingrediente gana su lugar: las fibras de celulosa de la madera dan resistencia a la tracción y ayudan a que la forma impresa se mantenga; el alginato, extraído de algas pardas, mantiene estables las dimensiones mientras se seca; el glicerol actúa como plastificante, aporta flexibilidad y evita grietas. La levadura en sí es el aglutinante, lo que mantiene todo junto y le da a la pasta la consistencia pegajosa que necesita una impresora 3D.
Lo sorprendente es que la levadura aquí no hace nada para lo que fue creada. Sin fermentación, sin masa leudante, sin cerveza. Se está utilizando puramente como biomasa, como materia estructural a granel, algo que nadie parece haber intentado antes en arquitectura.
Por qué un microbio vence a un hongo
¿Por qué levadura, entre todas las cosas? En parte porque es tremendamente fácil de conseguir. El microbio se duplica aproximadamente cada 90 minutos, y los investigadores señalan que unos pocos miligramos de cultivo iniciador pueden producir varias toneladas del producto en una semana en una fábrica. Felizmente crecerá a partir de restos baratos y ricos en azúcar de la agricultura y la fabricación de papel, y las cervecerías ya producen grandes cantidades de levadura gastada como subproducto que a menudo simplemente descartan. También hay una razón más silenciosa y técnica. Debido a que la levadura es un organismo unicelular, el material que produce resulta inusualmente uniforme, a diferencia de la alternativa fúngica que ha dominado hasta ahora este rincón de la construcción ecológica. “La levadura crece exponencialmente. No requiere ambientes estrictamente controlados y no es particularmente sensible a la contaminación”, dice Zboinska. “Como está formado por organismos unicelulares, podemos producir un material más homogéneo y predecible”.
Esa alternativa fúngica es el micelio, la red de hilos de raíces de los hongos, que ha recibido mucha atención como material de construcción pero que presenta dolores de cabeza: se moldea fácilmente, su resistencia varía de un lote a otro, crece lentamente y, lo que es más importante, no se puede imprimir directamente en 3D. La levadura evita la mayor parte de eso.
El equipo aprendió a ajustar el material con verdadera precisión. Al modificar la forma en que se trataron las células de levadura, enteras o rotas, pudieron cambiar el material entre una función estructural rígida y otra más suave y flexible; las células intactas se comportan como relleno, las reventadas como aglutinante. Las losas más resistentes alcanzaban una resistencia a la tracción de unos 2,7 megapascales y podían estirarse un cuarto de su longitud antes de romperse, lo que coincide aproximadamente con películas de origen biológico comparables. Sus impresiones más grandes, azulejos que medían 20 cm por 50 cm, se encogieron tan solo un 6 por ciento y permanecieron casi perfectamente planos mientras se secaban. Y el aspecto del objeto también es ajustable: la transparencia se puede ajustar desde casi opaca hasta dejar pasar un tercio de la luz que incide, el color cambia a través de cuatro tonos naturales de amarillo a marrón y la superficie se puede hacer sólida, perforada o en algún punto intermedio.
Diseñando para la decadencia
Hay algo filosóficamente extraño y bastante atractivo en un material de construcción que está destinado a desmoronarse. La arquitectura tradicional persigue la permanencia; esto hace lo contrario, a propósito. “Esto desafía la noción tradicional de que los materiales deben durar para siempre, o al menos tener un ciclo de vida físico lo más largo posible”, dice Zboinska. “En cambio, podemos pensar en términos de ciclos de vida más cortos e incluso ver el envejecimiento o la degradación del material como parte del diseño”.
Nada de esto está listo para tu sala de estar todavía, claro. Los investigadores son sinceros en que el material hasta ahora solo funciona como láminas y superficies delgadas, no como estructura portante, y que las preguntas difíciles siguen sin respuesta: cómo resiste la humedad, cómo se comporta en caso de incendio, cómo envejece a lo largo de años en lugar de días. Una pista prometedora surgió de las pruebas de calor, donde la levadura y el glicerol parecieron detener la quema del material por completo de una manera que la celulosa pura no lo hace, lo que podría indicar un potencial decente de seguridad contra incendios en el futuro. Podría. Aún queda mucho por verificar.
Lo que más entusiasma a Zboinska no es el mosaico en sí, sino hacia dónde conduce la idea. Las células de levadura en estos prototipos están muertas, desactivadas antes de mezclarse, pero el campo más amplio de materiales vivos diseñados imagina componentes que, en cierto sentido, todavía están vivos y funcionando. “Esto podría implicar, por ejemplo, materiales autorreparables o materiales que purifiquen el aire neutralizando sustancias nocivas y contaminantes”, afirma, calificando el presente trabajo como un primer paso importante. Una pared que repara sus propias grietas o limpia silenciosamente el aire que respiras, creada a partir del mismo humilde microbio que leuda el pan. Nada mal para un subproducto que nadie quería.
Fuente: Nuevos materiales a base de levadura imprimibles en 3D para aplicaciones arquitectónicas, Frontiers of Architectural Research.
Preguntas frecuentes
¿Está realmente viva la levadura en estas paredes?
No. La levadura se desactiva calentándola antes de mezclarla con la pasta de impresión, por lo que las baldosas terminadas contienen biomasa microbiana muerta en lugar de células vivas. Funciona puramente como materia estructural, el volumen y el aglutinante que mantiene todo unido. Los investigadores ven las versiones verdaderamente vivas y autorreparables como un objetivo futuro en lugar de lo que han construido hasta ahora.
¿Por qué utilizar levadura en lugar de materiales a base de hongos, que ya son populares en la construcción ecológica?
El micelio, la red de hilos de los hongos, ha dominado la arquitectura de base biológica, pero crece lentamente, es propenso a enmohecerse, tiene una resistencia inconsistente y no se puede imprimir directamente en 3D. La levadura se duplica aproximadamente cada 90 minutos, resiste la contaminación y, al ser unicelular, produce un material mucho más uniforme y predecible. Esa combinación es lo que lo hace imprimible en formas precisas y repetibles.
¿Podrías construir una casa real con esto?
Todavía no, y probablemente no en el sentido estructural en el corto plazo. Actualmente, el material sólo funciona como láminas delgadas y superficies como mamparas, tabiques y revestimientos de paredes, y no puede soportar cargas. Aún es necesario responder preguntas clave sobre la resistencia a la humedad, la seguridad contra incendios y el envejecimiento a largo plazo antes de ir mucho más allá del laboratorio.
¿Qué sucede con una loseta de levadura al final de su vida?
Ésa es más bien la cuestión. Debido a que cada ingrediente es orgánico y renovable, el material es biodegradable y puede regresar a la naturaleza una vez que ya no sea necesario. El equipo incluso sostiene que los diseñadores deberían aceptar esto, tratando el envejecimiento y la descomposición de un material como parte del diseño en lugar de un defecto que se debe eliminar mediante ingeniería.
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