Los descubrimientos más sorprendentes en ocasiones no vienen de un solo campo científico, sino más bien de múltiples. Por esa razón, en la ciencia actual se fomenta la multidisciplinariedad, el trabajo ordenado entre científicos de diferentes especialidades para aportar nuevas ideas a conocimientos ya afianzados. Un buen ejemplo de ello es lo que pasa cuando biólogos y también ingenieros trabajan en equipo: un proyecto para crear cemento y ladrillos que estén “vivos”.Todo empezó con el descubrimiento de la biomineralización, el proceso por el que ciertos organismos vivos son capaces de producir minerales desde la materia orgánica que consumen. Dicho de esta manera puede parecer un proceso extraño y limitado a unos pocos seres vivos, mas es bastante común. En verdad, ciertas células de nuestro cuerpo lo efectúan, como los osteoblastos que producen cristales de carbonato cálcico a lo largo de la capacitación de nuestros huesos.Los minerales más habituales que forman a los seres vivos son los fosfatos y carbonatos cálcicos, que se mezclan con proteínas como el colágeno y la quitina para formar conchas y huesos. Mas si bien son los más usuales, no son los únicos. Los biólogos han encontrado hasta 55 minerales diferentes sintetizados por algún ser vivo, ciertos tan extraños como depósitos de cobre, oro o bien hierro creados por ciertas bacterias.Los materiales que crea la biomineralización acostumbran a tener aplicaciones de defensa o bien mantenimiento, con lo que son en especial duros y resistentes. A través del microscopio se observa que no tienen un armazón regular como el de un edificio, sino se semeja más a un conglomerado embrollado de cristales, algo bastante difícil de contestar en la construcción.Y exactamente fue esta capacidad la que cautivó a los ingenieros en pos de nuevos materiales de edificación. Si se conseguía aprovechar un material con la ligereza y fuerza de los materiales biológicos podía dar pie a construcciones más estables y perdurables. Mas el primer objetivo de esta unión entre ingenieros y biólogos era conseguir uno de los santurrones griales de la ingeniería: un edificio que se reparara solo.Obreros microscópicosHay muchos materiales con los que se puede edificar un edificio, mas cada uno de ellos tiene ciertas restricciones. Las edificaciones hechos de ladrillo acostumbran a ser bastante pesados y tienen poca resistencia a los terremotos, de ahí que que en el país nipón no se ve ningún edificio de este material. Allá se prefiere edificar con madera, un material más flexible y ligero.Pero estos 2 materiales tienen exactamente el mismo problema: no dejan edificar de forma fácil edificios de más de 5 pisos de altura. Las edificaciones altos de ladrillo pesan demasiado, su base se hunde bajo el peso del resto del edificio, y la madera, que no es en especial resistente, se termina encorvando. Para hacer edificios altos, precisamos materiales que sean tanto ligeros como resistentes, y de los mejores materiales de la actualidad es el hormigón.En una obra de construcción se puede ver el proceso. Primero se monta un esqueleto de hierro forjado que dé una estructura y forma al edificio. Su función es idéntica al esqueleto de nuestro cuerpo: aportar un sitio de estabilidad en el que sostener todo. Entonces se aplica la técnica del encofrado, en el que se agrega el hormigón en unos moldes mientras que incluso está húmedo, formando columnas y suelos alrededor del esqueleto de hierro.Obreros en una construcción con hormigón (Dave Webb/)El hormigón es un factor ligerísimo mas resistente, capaz de continuar unido en torno a la estructura de metal y tener un edificio alto sin valer demasiado dinero ni contrariedades. El único inconveniente es que puede estropearse ante terremotos, el correr del tiempo o bien un daño exagerado (como una explosión en una planta). En estos casos se producen pequeñas fisuras internas a las que son bastante difíciles de acceder y de rellenar, poniendo en riesgo la integridad completa del edificio.Para solventar este inconveniente, los ingenieros pensaron en la biomineralización. Existen esponjas de mar capaces de crear silicatos desde la arena con una consistencia afín al hormigón, el que sería útil para cerrar las grietas. Mas en lugar de utilizar esponjas, nuestros avances de ingeniería genética actuales nos dejan crear bacterias transgénicas capaces de tener esta habilidad.De este modo, se creó un hormigón singular mezclando las esporas de estas bacterias con el hormigón. La bacteria continúa latente dentro del hormigón hasta el momento en que existe alguna fractura. En ese instante, solo precisa un tanto de agua y glucosa para alimentarse y ya puede ocuparse de convertir la arena de los restos del hormigón en un silicato embrutecido. Vamos a tener de esta forma un hormigón lleno de microscópicos obreros capaz de regenerarse, y los obreros solo deberían echar agua en la zona de grieta para poder ver de qué manera se cierra en unas horas.Pero hay un punto enclenque, y es que el cemento no es el mejor sitio del planeta a fin de que las bacterias puedan medrar. Si bien estén ubicadas en la fisura y tengan comida, la temperatura no es la idónea y el cemento tampoco tiene una buena humedad a fin de que puedan vivir de forma fácil. Por ese motivo, al probar este cemento en condiciones reales, las bacterias acostumbran a fallecer ya antes de cerrar por completo la fractura. Incluso de esta forma, prosigue siendo un cemento útil para grietas pequeñas y marcha mejor en países de alta humedad y temperatura.Pero no hace falta desesperarse. Es obvio que esta restricción es esencial, mas quizás podemos meditar en otra aplicación. ¿Y si hacemos ladrillos?El ataque de los ladrillos vivientesRecientemente, un equipo de estudiosos estadounidenses ha amoldado este cemento para fabricar ladrillos biológicos. Es un cambio de enfoque inteligente, en tanto que los ladrillos pueden ser fabricados en otro lugar diferente al de la obra y podemos cuidar de las bacterias constructoras mientras que fabrican el ladrillo.Con esta idea, crearon un “cultivo” de ladrillos, al que se agrega arena, gelatina y la cepa de bacterias constructoras. Las bacterias utilizan la gelatina como comestible y soporte para poder medrar de forma libre mientras que crean el silicato, produciendo, un ladrillo sólido con una estructura y fuerza afín a la del hormigón. Entonces podemos darle un tratamiento de calor al ladrillo para suprimir de forma desagradecida a sus constructoras y llevarlo a la obra.El cultivo de ladrillos es un proceso considerablemente más económico y veloz que el sistema tradicional. Además de esto, es menos contaminante en tanto que no requiere prácticamente energía. Se semeja más a cuando dejamos un bizcocho con la diastasa. Nosotros dejamos el material del ladrillo y las bacterias se hacen cargo del proceso.Pero lo mejor es que estos ladrillos pueden “reproducirse”. Podemos coger un ladrillo, partirlo a la mitad y poner cada parte en un molde del tamaño del ladrillo original. Si agregamos más arena y gelatina, y aguardamos 6 horas, volveremos a tener 2 ladrillos completos. Esto multiplica la velocidad de obtención de ladrillos de forma sencilla.Las esperanzas son buenas. En el estudio los científicos verificaron que los ladrillos que se forman son suficientemente ligeros y estables como para ser utilizados en construcción. Ahora prosiguen buscando mejores cepas de bacterias que dejen una capacitación del ladrillo más veloz. Hoy en día utilizan cianobacterias, una cepa famosa por su bajo costo y su gran resistencia a temperaturas anormales, lo que es un añadido.Con estos 2 estudios se abre la veda para meditar de forma realista en edificios con propiedades biológicas. Es posible crear un material capaz de mudar de color con la luz o bien que responda a un contaminante eliminándolo. Son capacidades que siempre y en toda circunstancia han sorprendido a los biólogos por su utilidad y ilusoria simpleza. Ahora es posible que podamos aprovecharlas para el hogar.QUE NO TE LA CUELEN:Las bacterias transgénicas utilizadas para el estudio asimismo están bajo control para limitar su reproducción, eludiendo cualquier posible polución medioambiental.Casi jamás entramos en contacto con el hormigón de un edificio. Existen múltiples capas de ladrillo, pintura y yeso para resguardarlo de posibles daños y también inclemencias. Los habitantes de un edificio no podrían acceder de forma fácil a estas bacterias ni podrían afectar a su estado.REFERENCIAS:Wang, Jianyun., et al. “Self-Healing Concrete by Use of Microencapsulated Bacterial Spores.” Cement and Concrete Research, vol. 56, Elsevier Ltd, 2014Heveran, Chelsea M., et al. “Biomineralization and Successive Regeneration of Engineered Living Building Materials.” Matter, Jan. 2020

Fuente: larazon.es

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