Un material de construcción que crece como las plantas

Uno de los mantras de muchas disciplinas de artes marciales es utilizar la fuerza de tu contrario a tu favor. Y algo parecido es lo que proponen los investigadores del MIT en EEUU con el innovador material que acaban de presentar. Sin duda, el dióxido de carbono tiene muy mala prensa debido a que es uno de los principales culpables del calentamiento global, pero en este caso también es la clave para el desarrollo de un nuevo material extremadamente resistente al desgaste. El polímero sintetizado por los investigadores estadounidenses opera de una forma similar a las plantas, que utilizan el dióxido de carbono como reactivo en sus procesos de fotosíntesis.

Ya hemos hablado en el pasado de diversos materiales inteligentes y autorreparables. Desde aquellos que incorporan agentes curativos como esporas y bacterias a los que utilizan un sistema con una red vascular interna que, al quebrarse, libera agentes sellantes. También hemos abordado la mineralización del dióxido de carbono, lo que permite su uso como material de construcción. La nueva tecnología del MIT intenta aunar ambas dimensiones de una forma muy eficaz.

El material con el que están trabajando reacciona con dióxido de carbono del aire y comienza a crecer, fortalecerse e incluso repararse a sí mismo, tal como haría una planta. Se trata de un polímero sintético, en forma de gel, que integra cloroplastos, uno de los componentes biológicos que permiten la captación de luz a las células vegetales. Por desgracia, este componente es sumamente inestable y pierde sus propiedades en apenas unas horas. Sin embargo, en su proyecto de innovación tecnológica, los investigadores detallan varias formas de alargar su vida útil y, en última instancia, sustituirlos por cloroplastos sintéticos. Además de los cloroplastos, el gel está basado en aminopropil metacrilamida, glucosa y una enzima llamada glucosa oxidasa.

Hasta ahora, muchos de los materiales autorreparables investigados tenían que activarse de forma exógena, ya fuera por medio de luz ultravioleta o mediante cambios de presión. El nuevo gel solo requiere la presencia de luz y dióxido de carbono para entrar en acción.

De acuerdo con los científicos del proyecto, es la primera vez que se replica el mecanismo de captación de dióxido de carbono en un material con aplicaciones constructivas. Lógicamente, además de sus propiedades autorreparables, el material podría contribuir a reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Así mismo, otra de sus ventajas ecológicas es que no requiere combustibles fósiles para su producción.

Un futuro muy cercano

Por el momento, este gel, que se solidifica en contacto con el aire y la luz, no tiene la suficiente resistencia para sustituir el cemento o el hormigón. Sin embargo, este nuevo material autorreparable sí que podría utilizarse en revestimientos, tanto de fachadas como en interiores, que mejoren la durabilidad de los edificios. También podría servir para rellenar grietas de estructuras existentes. Y no hablamos de un futuro remoto: sus aplicaciones inmediatas son comercialmente viables, ya que el equipo del MIT ha desarrollado técnicas para producirlo por toneladas.     

Fuente: MIT