Los científicos tejen diseños futuristas de edificios ecológicos utilizando redes de micelio de hongos que crecen por sí mismas en un molde
Los científicos han desarrollado el «micormigón», una pasta hecha con la red de raíces de los hongos, el llamado micelio, como material de construcción. Al inyectarla en una estructura textil se crea un material compuesto más resistente y versátil que los anteriores biomateriales a base de hongos, que podría utilizarse para construir edificios ligeros de bajo impacto ambiental.
Los investigadores esperan reducir el impacto ambiental de la industria de la construcción, por eso han desarrollado una forma de cultivar materiales de construcción utilizando moldes de punto y la red de raíces de los hongos. Aunque se había experimentado antes con compuestos similares, las limitaciones de forma y crecimiento del material orgánico han dificultado el desarrollo de diversas aplicaciones que aprovechen todo su potencial. Al utilizar los moldes tejidos como armazón flexible o «encofrado», los ciéntificos crearon un compuesto llamado «micormigón», más resistente y versátil en cuanto a forma y figura, que permite cultivar materiales de construcción ligeros y relativamente ecológicos.
«Nuestra ambición es transformar el aspecto, el tacto y el bienestar de los espacios arquitectónicos utilizando micelio en combinación con materiales de base biológica como la lana, el serrín y la celulosa», explica Jane Scott, de la Universidad de Newcastle y autora del artículo publicado en Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. La investigación corrió a cargo de un equipo de diseñadores, ingenieros y científicos del Grupo de Investigación sobre Textiles Vivos, que forma parte del Centro de Biotecnología en el Entorno Construido de la Universidad de Newcastle, financiado por Research England.
Redes de micelio
Para fabricar compuestos con micelio, parte de la red de raíces de los hongos, se mezclan esporas de micelio con granos de los que se pueden alimentar y material en el que pueden crecer. Esta mixtura se empaqueta en un molde y se coloca en un entorno oscuro, húmedo y cálido para que el micelio crezca uniendo el sustrato fuertemente. Una vez que ha alcanzado la densidad adecuada, pero antes de que empiece a producir los cuerpos fructíferos que llamamos setas, se seca. Este proceso podría ser un sustituto barato y sostenible de la espuma, la madera y el plástico. Sin embargo, el micelio necesita oxígeno para crecer, lo que restringe el tamaño y la forma de los moldes rígidos convencionales y limita las aplicaciones actuales.
Los tejidos de punto ofrecen una posible solución: moldes permeables al oxígeno que podrían cambiar de flexibles a rígidos con el crecimiento del micelio. Pero pueden ceder demasiado y es difícil empaquetar los moldes de forma homogénea. Scott y sus colegas se propusieron a diseñar una mezcla de micelio y un sistema de producción que pudieran explotar el potencial de los moldes tejidos.
«El tejido de punto es un sistema de fabricación 3D increíblemente versátil», asegura Scott. «Es ligero, flexible y moldeable. La principal ventaja de la tecnología de punto frente a otros procesos textiles es la capacidad de tejer estructuras y formas 3D sin costuras ni residuos».
Los científicos prepararon muestras del compuesto de micelio convencional como controles, y las cultivaron junto a otras de micormigón, que también contenían polvo de papel, trozos de fibra de papel, agua, glicerina y goma xantana. Esta pasta se diseñó para introducirla en el encofrado tricotado con una pistola de inyección para mejorar la consistencia del empaquetado: la mezcla tenía que ser lo bastante líquida para el sistema de suministro, pero no tan acuoso que no mantuviera su forma.
Los tubos de la estructura de prueba prevista se tejieron con hilo de merino, esterilizaron y fijaron a una estructura rígida, mientras se rellenaban con la pasta para que los cambios de tensión del tejido no afectaran al rendimiento del micormigón.
Construir el futuro
Una vez secas, las muestras se sometieron a pruebas de resistencia en tensión, compresión y flexión. Las muestras de micocreto demostraron ser más resistentes que las muestras de compuestos de micelio convencionales y superaron a los compuestos de micelio cultivados sin encofrado tejido. Además, el tejido de punto poroso del encofrado proporcionó una mayor disponibilidad de oxígeno, y las muestras cultivadas en él se encogieron menos que la mayoría de los materiales compuestos de micelio cuando se secan, lo que sugiere que podrían lograrse resultados de fabricación más predecibles y consistentes.
El equipo también pudo construir un prototipo de prueba de concepto más grande llamado BioKnit, una compleja cúpula independiente construida en una sola pieza sin uniones donde pudieran resultar puntos débiles, gracias a la forma flexible del tejido.
El rendimiento mecánico del micormigón utilizado en combinación con el encofrado permanente tejido es un resultado significativo y un paso adelante en el uso del micelio como material de construcción.
REFERENCIA
BioKnit: development of mycelium paste for use with permanent textile formwork
Imagen por cortesía del Hub for Biotechnology in the Built Environment
Fuente: Frontiers
