Las ciudades de hoy en día se construyen con hormigón y acero – pero algunos investigadores de Cambridge creen que las ciudades del futuro tienen que volver a la naturaleza para que puedan apoyar a una población cada vez mayor, mientras que mantiene las emisiones de carbono bajo control.
El hormigón y el acero son responsables de la décima parte de las emisiones de carbono en todo el mundo. Antes de que lleguen al sitio de construcción, deben ser procesados a temperaturas muy elevadas, lo que requiere una gran cantidad de energía. Y, sin embargo, las grandes urbesson completamente dependientes de estos dos materiales no sostenibles.
Para cambiar esta tendencia, algunos científicos están investigando en formas de producción de acero y hormigón más eficientes en términos energéticos o en hallar el modo de utilizar menos cantidad. La bioingeniera Michelle Oyen, del Departamento de Ingeniería de Cambridge, prefiere cambiar las tornas por completo, y crear nuevos materiales de construcción que sean fuertes, sostenibles y se inspiren en la naturaleza.
«Lo que estamos tratando de hacer es repensar la forma en que hacemos las cosas – explica Oyen – . Los ingenieros tienden a solucionar los problemas con energía, la naturaleza con información”. Oyen trabaja en el campo de la biomimética y en su laboratorio construye pequeñas muestras de hueso y cáscara de huevo artificial, que podrían ser utilizados como implantes médicos, o incluso como materiales de construcción con emisiones cercanas a cero.
Al igual que su contrapartes biológicos,el hueso y la cáscara de huevo artificial están compuestos de proteínas y minerales. En el hueso, las proporciones de proteína y minerales son aproximadamente iguales – el mineral da rigidez y dureza, mientras que la proteína le confiere tenacidad o resistencia a la fractura. En la cáscara de huevo, las proporciones son diferentes: alrededor del 95% de minerales y el resto proteína, pero incluso esta pequeña cantidad hace que la cáscara de huevo sea muy dura, teniendo en cuenta lo delgada que es.
Al hacer el hueso artificial y la cáscara de huevo, los componentes minerales se colocan directamente sobre “plantillas” directamente sobre colágeno, que es la proteína más abundante en el mundo animal. “Una de las cosas más interesantes – explica Oyen – es que los minerales que componen el hueso que fabricamos se forman a lo largo del colágeno, mientras que los de cáscara de huevo lo hacen de modo perpendicular. Si combinamos ambas estructuras, podríamos obtener un material más fuerte”.
En su laboratorio, Oyen y su equipo han fabricado estos materiales a través de un proceso que puede ser fácilmente ampliado y, puesto que el proceso se lleva a cabo a temperatura ambiente, requieren muy poca energía para su producción. Por ahora solo hay dos obstáculos: se requieren grandes cantidades de colágeno, una proteína animal, y Oyen está intentando crear un símil artificial y “luego será necesario cambiar la visión de la industria de la construcción, demasiado arraigada en el pasado en cuanto al uso de materiales”, concluye la experta.
Juan Scaliter
