Así funciona el nuevo material de construcción que crece y captura CO₂ del aire

En un avance revolucionario para la arquitectura y la sostenibilidad, investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un material de construcción vivo capaz de capturar activamente dióxido de carbono del aire. Este innovador material incorpora cianobacterias fotosintéticas en un hidrogel polimérico, logrando que la estructura crezca, se refuerce y almacene carbono a lo largo del tiempo.

El material consiste en una matriz de hidrogel imprimible en 3D, dentro de la cual las cianobacterias se distribuyen de forma estable y uniforme. Estas bacterias, entre las formas de vida más antiguas del planeta, utilizan la luz solar y el CO₂ atmosférico para generar biomasa y minerales sólidos, fijando el carbono de manera dual y eficiente.

El proceso de crecimiento requiere únicamente luz, agua de mar artificial con nutrientes y dióxido de carbono. Una de las características más destacadas es la capacidad del material para almacenar carbono tanto en forma de biomasa como de carbonatos minerales. Los experimentos han demostrado que durante más de 400 días, el material captura y retiene alrededor de 26 miligramos de CO₂ por gramo, superando a muchos métodos convencionales y acercándose al rendimiento de la mineralización química en hormigón reciclado.

Además, el material no solo fija carbono, sino que también gana resistencia estructural gracias a la precipitación de minerales inducida por la actividad fotosintética de las cianobacterias. Este proceso convierte gradualmente las estructuras blandas impresas en sólidos robustos, ofreciendo posibilidades para la creación de elementos arquitectónicos sostenibles y funcionales.

La geometría y diseño de las piezas se optimizan mediante impresión 3D para maximizar la penetración de la luz y la circulación de nutrientes, permitiendo que las cianobacterias prosperen y mantengan su eficacia durante más de un año. Pruebas en laboratorio han confirmado la viabilidad del material como revestimiento y como componente estructural en fachadas de edificios.

El enfoque interdisciplinario de este proyecto ha permitido trasladar la investigación de laboratorio a instalaciones experimentales de gran formato, como las presentadas en la Bienal de Venecia y la Trienal de Milán. En estos eventos, las estructuras vivas han demostrado su capacidad para capturar cantidades significativas de CO₂, comparable a la de árboles adultos en zonas templadas.

La investigación sugiere que estos materiales vivos pueden complementar las tecnologías actuales de secuestro de carbono, transformando la infraestructura urbana en sumideros activos de CO₂. Los investigadores ven un gran potencial para futuras aplicaciones, como el revestimiento de edificios y la integración en sistemas de bioarquitectura, contribuyendo a mitigar la crisis climática.

Aunque el desarrollo está en sus primeras fases, este material vivo representa un paso fundamental hacia la creación de ciudades más sostenibles, donde la propia construcción forme parte de la solución ambiental y no solo del problema.

Fuente: ETH Zurich