Edificios que se autorreparan, hormigón traslúcido... Llegan los materiales 4.0

Los materiales influyen en cada aspecto de la vida del ser humano y su entorno. Los avances científicos y tecnológicos de los últimos años están dando lugar a toda una revolución en el desarrollo de materiales. Fibras resistentes producidas por gusanos de seda alimentados con grafeno, hormigón traslúcido, ladrillos autorreparables gracias a bacterias durmientes que reconstruyen la estructura tras una grieta… Las posibilidades no dejan de crecer.

Hasta ahora, los datos sobre la procedencia, composición e impacto de los materiales y su uso han sido de difícil acceso para el ciudadano de a pie. La velocidad de la revolución de los nuevos materiales exige cambiar esta dinámica. Eso opina Liz Corbin, la protagonista de esta nueva entrega de la serie de vídeos #DataFutures. El objetivo de esta investigadora doctoral en el Institute of Making en la University College of London (UCL), especialista en diseño participativo y abierto, cultura de los materiales y fabricación redistribuida, es crear una comunidad que comparta recetas de nuevos materiales basadas en recursos naturales abundantes y locales.

Por ejemplo, se está explorando un material que se utiliza en reemplazo de los filamentos de plásticos empleados para la impresión 3D y que se obtiene de las conchas del mejillón, recuperado de los desechos de los restaurantes. Ese es un ejemplo de lo que se está cociendo en centros de materiales como el Masterfad de Barcelona, en el que colaboran científicos de materiales, ingenieros, arquitectos, biólogos, físicos, y arqueólogos. Os adelantamos algunos ejemplos más.

• Fibra de gusanos que comen grafeno

La comunidad internacional de materiales está haciendo un increíble e inspirador trabajo. Desde gusanos de seda alimentados con grafeno cosechados en China para lograr una fibra altamente resistente hasta huesos impresos con tecnologías 3D. Corbin tuvo un accidente hace varios años y ahora una sección de su brazo es de titanio. Puede que algún día sea una reliquia, ya que algunos hospitales están experimentando con andamiaje de vidrio bioactivo, un material impreso en 3D con base de calcio que es impreso en una compleja geometría para que simule el hueso humano. Cuando se implanta en el cuerpo, el hueso lo confunde con alimento y, a medida que lo va comiendo, va creciendo en su lugar hueso nuevo.

• Hormigón traslúcido

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Existen también poderosas innovaciones que transforman materiales ya conocidos. Tal es el caso del hormigón traslúcido, que surge de la combinación del hormigón con la fibra óptica. Este nuevo material podría inspirar una gama nueva de construcciones que se adapten a las necesidades urbanas del futuro. Esta experta imagina que la creciente urbanización de la población mundial podría exigir que algunas personas tengan que vivir en entornos subterráneos, que gracias al hormigón traslúcido podrían disfrutar de luz natural. Estas nuevas combinaciones de materiales permitirán construir el espacio urbano del futuro, desde edificios subterráneos hasta autopistas con paneles solares.

• Ciudades autorreparables

Otra innovación que surge al combinar los datos, los nuevos materiales y la biología sintética es el hormigón que se repara a sí mismo. Se trata de un hormigón estándar que se impregna con una bacteria microscópica, que ha sido sintéticamente diseñada, y está inspirada en un microorganismo que se encuentra en la cima de los volcanes. Es una bacteria que se despierta en contacto con el agua, se alimenta de compuestos disponibles en el entorno y excreta una sustancia capaz de pegar las grietas en edificios y puentes.

• La democratización y trazabilidad gracias a blockchain

Abunda la información sobre los aspectos técnicos de los materiales, pero tenemos muy pocos datos sobre su impacto social, económico y ambiental desde su creación hasta que se descartan como basura. El uso del blockchain permitiría implementar un nuevo sistema de custodia que haga transparente y accesible la información sobre el ciclo de los materiales. Una mayor transparencia en el ciclo de vida de los materiales arrojaría luz sobre las consecuencias de su desarrollo y uso en el mundo. También empoderaría a los ciudadanos para que ejerzan una presión que incentive a las grandes empresas y a los políticos a generar una economía más equitativa, responsable y justa en el futuro.

• Un futuro que mola…

Para Corbin, un futuro que mola en la intersección entre los datos y los materiales es uno en el que los ciudadanos tienen acceso a datos abiertos sobre los materiales y son capaces de diseñar y producir sus propias innovaciones. Así, la gente podría liderar una revolución de materiales desde su propia casa y atendiendo a necesidades locales.