Los científicos han desarrollado un nuevo material de construcción llamado micocreto, elaborado a partir de micelio y textiles de punto.
El micocreto es más resistente y versátil que los materiales de construcción de base biológica anteriores.
El micocreto todavía se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, pero tiene el potencial de revolucionar la industria de la construcción.
Científicos que buscan reducir el impacto ambiental de la industria de la construcción han desarrollado una forma de cultivar materiales de construcción utilizando moldes de punto y la red de raíces de los hongos. Aunque los investigadores han experimentado anteriormente con compuestos similares, las limitaciones de forma y crecimiento del material orgánico han dificultado el desarrollo de aplicaciones diversas que aprovechen su potencial. Utilizando los moldes de punto como un armazón flexible o ‘encofrado’, los científicos crearon un compuesto denominado ‘micocreto’, que es más resistente y versátil en cuanto a forma y figura, lo que les permite cultivar materiales de construcción ligeros y relativamente ecológicos.
«Nuestra ambición es transformar el aspecto, la sensación y el bienestar de los espacios arquitectónicos mediante el uso de micelio combinado con materiales de base biológica, como la lana, el serrín y la celulosa», afirmó la Dra. Jane Scott, de la Universidad de Newcastle, autora de correspondencia del artículo publicado en Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. La investigación fue llevada a cabo por un equipo de diseñadores, ingenieros y científicos del Living Textiles Research Group, parte del Centro de Biotecnología en el Entorno Construido de la Universidad de Newcastle, que está financiado por Research England.
¿Qué hace el Foro Económico Mundial en materia de soluciones climáticas naturales?
El mundo se enfrenta a crisis ambientales convergentes: la destrucción acelerada de la naturaleza y el cambio climático.
Las soluciones climáticas naturales (SCN) –la inversión en programas de conservación y gestión de tierras que aumentan el almacenamiento de carbono y reducen las emisiones de carbono– ofrecen una vía importante para hacer frente a ambas crisis y generar beneficios ambientales y sociales adicionales.
La investigación realizada para el informe del Foro Nature and Net Zero confirma las estimaciones según las cuales las SCN pueden aportar un tercio de la mitigación climática necesaria para alcanzar una trayectoria de 1,5° y 2° para 2030, y a un coste inferior al de otras formas de eliminación de dióxido de carbono. Este informe se basa en las recomendaciones de la Fuerza de Tareas para la Ampliación de los Mercados Voluntarios de Carbono, e identifica seis acciones para acelerar la ampliación de las SCN de alta calidad y desbloquear los mercados mediante los esfuerzos combinados de líderes empresariales, responsables políticos y la sociedad civil.
Para fomentar la colaboración, en 2019 el Foro y el Consejo Mundial Empresarial para el Desarrollo Sostenible se unieron para establecer la Alianza para las Soluciones Climáticas Naturales con el fin de reunir a partes interesadas públicas y privadas con el propósito de identificar oportunidades y obstáculos para la inversión en SCN.
Las organizaciones miembros de la Alianza SCN aportaron conocimientos especializados para elaborar las Soluciones Climáticas Naturales para Empresas, una guía de alto nivel sobre el uso fiable de los créditos SCN por parte de las empresas.
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Redes de raíces
Para fabricar compuestos a partir de micelio, parte de la red de raíces de los hongos, los científicos mezclan esporas de micelio con granos de los que pueda alimentarse y con material sobre el que pueda crecer. Esta mezcla se introduce en un molde y se coloca en un entorno oscuro, húmedo y cálido para que el micelio crezca y una el sustrato de forma compacta. Una vez alcanzada la densidad adecuada, pero antes de que empiece a producir los cuerpos fructíferos que llamamos setas, se seca. Este proceso podría proporcionar un sustituto barato y sostenible de la espuma, la madera y el plástico. Pero el micelio necesita oxígeno para crecer, lo que limita el tamaño y la forma de los moldes rígidos convencionales y restringe las aplicaciones actuales.
Los textiles de punto ofrecen una posible solución: moldes permeables al oxígeno que podrían pasar de flexibles a rígidos con el crecimiento del micelio. Pero los textiles pueden ser demasiado deformables y resulta difícil empaquetar los moldes de forma uniforme. Scott y sus colegas se propusieron diseñar una mezcla de micelio y un sistema de producción que aprovecharan el potencial de las formas de punto.
«El tejido de punto es un sistema de fabricación 3D increíblemente versátil», afirmó Scott. «Es ligero, flexible y moldeable. La principal ventaja de la tecnología de punto en comparación con otros procesos textiles es la capacidad de tejer estructuras y formas 3D sin costuras y sin desperdicio.»
Los científicos prepararon muestras de compuesto de micelio convencional como controles, y las cultivaron junto a muestras de micocreto, que también contenía polvo de papel, grumos de fibra de papel, agua, glicerina y goma xantana. Esta pasta se diseñó para introducirse en el encofrado de punto con una pistola de inyección a fin de mejorar la uniformidad del llenado: la pasta debía ser lo bastante líquida para el sistema de suministro, pero no tanto como para no conservar su forma.
Los tubos de su estructura de prueba prevista se tejieron con hilo de merino, se esterilizaron y se fijaron a una estructura rígida mientras se llenaban con la pasta, de modo que los cambios de tensión del tejido no afectaran al rendimiento del micocreto.
Construir el futuro
Una vez secas, las muestras se sometieron a pruebas de resistencia a la tracción, la compresión y la flexión. Las muestras de micocreto resultaron más resistentes que las muestras de compuesto de micelio convencional y superaron a los compuestos de micelio cultivados sin encofrado de punto. Además, el tejido de punto poroso del encofrado proporcionó una mejor disponibilidad de oxígeno, y las muestras cultivadas en él se contrajeron menos que la mayoría de los materiales compuestos de micelio al secarse, lo que sugiere que podrían lograrse resultados de fabricación más previsibles y coherentes.
El equipo también logró construir una estructura prototipo de prueba de concepto más grande llamada BioKnit: una compleja cúpula autoportante construida en una sola pieza, sin uniones que podrían constituir puntos débiles, gracias a la forma flexible de punto.
«El rendimiento mecánico del micocreto utilizado en combinación con un encofrado de punto permanente es un resultado significativo y un paso hacia el uso de biohíbridos de micelio y textiles en la construcción», afirmó Scott. «En este artículo hemos especificado los hilos, sustratos y micelio concretos necesarios para lograr un objetivo específico. No obstante, existe una amplia oportunidad de adaptar esta formulación a diferentes aplicaciones. La arquitectura biofabricada puede requerir una nueva tecnología de maquinaria para llevar los textiles al sector de la construcción.»
