CDT La profesora adjunta Jinxing Li, de la Universidad Estatal de Michigan, está al frente de un proyecto de investigación transformador con profundas implicaciones para el sector de la construcción. Este proyecto se centra en el desarrollo de materiales de construcción “vivos” diseñados meticulosamente para reparar de forma autónoma los fallos estructurales y capturar el dióxido de carbono atmosférico. Reforzada por una importante subvención de 2 millones de dólares de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF), esta iniciativa subraya la creciente urgencia de materiales sostenibles como medio para mitigar las emisiones.
Fuente: AZO Materials
En la búsqueda de materiales de construcción “vivos”, el equipo de investigación de la Universidad Estatal de Michigan se adentra en los entresijos de la ingeniería de biomateriales. En su núcleo se encuentra la fusión de microorganismos con materiales de construcción impresos en 3D, realizada mediante fabricación aditiva o tecnología de impresión 3D famosa por su precisión en la deposición de materiales capa a capa.
Inspirándose en fuentes sostenibles de biomasa, en particular residuos agrícolas ricos en lignina y celulosa, estos restos vegetales desechados sirven como elementos fundacionales de este innovador material.
“En los alrededores de la MSU y en la región de los Grandes Lagos disponemos de abundantes recursos de biomasa”, afirma Li. “Creemos que esto puede ser escalable a nivel local y nacional”.
La introducción de hongos y bacterias microscópicos en la tinta no sólo refuerza el material, sino que también le confiere la notable capacidad de cicatrizar microfisuras de forma autónoma con el paso del tiempo. Estos microorganismos contribuyen al secuestro de carbono, en consonancia con la misión general de combatir el cambio climático.
El proyecto ha recibido recientemente una subvención de 2 millones de dólares del programa Emerging Frontiers in Research and Innovation de la National Science Foundation. El proyecto implica una colaboración interdisciplinar con investigadores de la Universidad de Purdue, y entre los principales colaboradores de la MSU se encuentran el profesor Bige Unluturk, el profesor Gregory Bonito y la profesora Gemma Reguera.
Se trata sin duda de un proyecto de alto riesgo y grandes recompensas. Al principio había mucha incertidumbre por la complejidad del proyecto y su carácter interdisciplinar, pero cuando encuentras el equipo adecuado, hay una resonancia. Empiezas a construir ambiciones y fundamentos juntos, y a crear oportunidades”.
Profesora adjunta Jinxing Li, jefa de proyecto
El potencial de los materiales de construcción innovadores con emisiones negativas de carbono derivados de los recursos locales de biomasa es prometedor para las prácticas de construcción sostenibles. A medida que el mundo se enfrenta al reto de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la mitigación del cambio climático, los materiales sostenibles surgen como componentes fundamentales en esta batalla. Los materiales de construcción “vivos” que surgen de este esfuerzo de investigación ofrecen no sólo mejoras prácticas para la industria de la construcción, sino también la inspiración para abordar los acuciantes retos medioambientales de nuestro tiempo.
En resumen, la ingeniería de microorganismos en materiales de construcción impresos en 3D promete un futuro en el que los componentes “vivos” de los edificios se curan y capturan dióxido de carbono de forma autónoma, en consonancia con los objetivos de sostenibilidad. La unión de la biología y la ciencia de la construcción ejemplifica el influyente papel de la investigación y la educación en la configuración de la trayectoria de los materiales de construcción sostenibles.
Fuente:
Davenport, M. (2023) ‘Biomanufacturing’ helps Building Materials Go Green, MSUToday. Available at: https://msutoday.msu.edu/news/2023/biomanufacturing-helps-building-materials-go-green (Accessed: 17 October 2023)
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