Crean un material fotosintético "vivo" que absorbe CO2 de la atmósfera
CIENCIA DE LOS MATERIALES.
El desarrollo de un material de construcción que "vive" y almacena carbono integra importantes ventajas ambientales y funcionales.
Los científicos han desarrollado un nuevo material "vivo", como el que compone estos objetos con algas creciendo en su interior. / Créditos: Yifan Cui y Dalia Dranseike / ETH Zürich.
Los científicos han desarrollado un material con bacterias fotosintéticas que convierten el dióxido de carbono (CO2) en un esqueleto mineral. El material se endurece con el tiempo y podría utilizarse en edificios.
Un equipo interdisciplinario de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich), en Suiza, ha desarrollado un sorprendente material “vivo” capaz de extraer dióxido de carbono directamente del aire. Esta estructura combina ingeniería de macromoléculas, biología celular y tecnologías digitales para integrar cianobacterias fotosintéticas en un hidrogel imprimible en tres dimensiones.
Un material vivo e inteligente.
Sin embargo, a diferencia de los materiales convencionales, este compuesto crece, se endurece y almacena carbono de forma continua gracias al metabolismo de los microorganismos. De acuerdo a una nota de prensa, la innovación radica en su doble mecanismo de secuestro de carbono.
Las cianobacterias, organismos unicelulares con clorofila, asimilan CO2 y lo convierten en biomasa mediante fotosíntesis. Al mismo tiempo, alteran el pH local del gel, facilitando la precipitación de compuestos como el carbonato de calcio, que forman un "esqueleto mineral" estable. De esta manera, el dióxido de carbono queda retenido tanto en materia orgánica como inorgánica.
Los investigadores desarrollaron hidrogeles basados en polímeros reticulados con alto contenido de agua, favoreciendo el transporte de luz, CO2, nutrientes y agua para integrar los nuevos materiales. Además, la capacidad de impresión 3D de este desarrollo permite diseñar estructuras con geometrías optimizadas: entramados que maximizan la superficie expuesta y facilitan el flujo de compuestos.
Ventajas ambientales y funcionales.
Según explican en un estudio publicado en la revista Nature Communications, en las pruebas de laboratorio un gramo de este material alcanzó una captura de hasta 26 miligramos de CO2, superando el rendimiento de varios métodos biológicos tradicionales e igualando técnicas químicas de mineralización de hormigón reciclado. Estos resultados posicionan a este material como una interesante alternativa para reducir significativamente el impacto climático de la construcción.
Los especialistas resaltan que su hidrogel vivo solo requiere luz solar, agua de mar artificial con nutrientes básicos y la propia atmósfera para crecer. No depende de reactivos costosos ni de infraestructuras complejas. Esta simplicidad abre la puerta a su integración en paneles prefabricados o “ladrillos vivientes”, junto a recubrimientos modulares que pueden instalarse en fachadas de todo tipo de edificios.
Además de capturar dióxido de carbono, el material exhibe propiedades aislantes y puede ajustarse para mejorar el comportamiento térmico y acústico de los edificios. Su estructura porosa y celular actúa como barrera contra el calor y el ruido, incrementando el confort interior y optimizando ahorros energéticos. En un futuro, las fachadas podrían autorrepararse y adaptarse a las condiciones ambientales, incorporando un nuevo modelo de construcción regenerativa a través de estos materiales.
Por: Pablo Javier Piacente / T21.
Sitio Fuente: Levante / Tendencias21