CDT Los microbios productores de minerales pronto podrían enriquecer la madera si se les convence para que se instalen allí.
Fuente: ASCE
Un proyecto de investigación conjunto de la Universidad de Purdue y la Universidad Estatal de Michigan está desarrollando biotintas que introducen bacterias u hongos beneficiosos en la madera estructural como parte del proceso de fabricación. La madera compuesta “viva” extraerá entonces el carbono del aire para llenar de minerales los espacios internos de la madera, reforzándola y posiblemente transformando los mercados madereros para ayudar a prevenir los incendios forestales.
“La madera se ha utilizado tradicionalmente, pero tiene algunos problemas, por ejemplo, la biodegradabilidad a lo largo de su vida”, explica el doctor Tian Li, profesor adjunto de ingeniería mecánica en Purdue e investigador principal del proyecto. “Cuando se habla de biodegradabilidad, en realidad lo degradan ciertos tipos de microbios”.
El doctor Jinxing Li, profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Biomédica y del Instituto de Ciencias e Ingeniería Cuantitativas de la Salud del Estado de Michigan, se hace eco de la idea de la degradación y la biomineralización como actividades microbianas entre las que los ingenieros pueden elegir. Dice que se inspiró en los microbios naturales del caqui negro, que infunden minerales a la madera para hacerla inusualmente densa y fuerte.
“Eso me hizo pensar: ‘Quizá no haya el tipo adecuado de bacterias en la madera'”, dice.
El proyecto pretende desarrollar un proceso que duplique la resistencia de la madera en las dos semanas siguientes a la aplicación de la biotinta.
La doctora Gemma Reguera, decana asociada de la Facultad de Ciencias Naturales para asuntos de profesorado y desarrollo de Michigan State, cree que en este caso la rapidez del crecimiento microbiano y la falta de mecanismos de defensa vivos jugarán a su favor. Los bioenlaces desarrollados también proporcionarán un entorno protector y rico en nutrientes para los microbios elegidos.
“Es como un bufé de Las Vegas”, dice Reguera. “¿Quién no querría estar allí?”.
Aunque los microbios de la madera viva extraerán directamente el carbono de la atmósfera, el equipo prevé un doble enfoque para la captura de carbono. La madera sin tratar ya es un material negativo en carbono, explica Eva Haviarova, profesora de productos de madera y directora del Laboratorio de Investigación de la Madera de Purdue. Los árboles capturan carbono a medida que crecen.
Haviarova espera que, al mejorar las propiedades estructurales de la madera, ingenieros, diseñadores y arquitectos recurran más a este material y desplacen a otros que emiten carbono en la construcción.
“La gente (tiene) un poco de miedo a usar madera porque odiamos cortar el árbol”, dice Haviarova. “Pero también tenemos que ver que hay que equilibrar las cosas porque si no usamos la madera, que es un recurso renovable, estamos usando recursos no renovables”.
Al igual que la madera contralaminada, la madera viva también puede aumentar la demanda de madera que antes se consideraba de calidad inferior, y desempeñar un papel en la prevención de incendios forestales.
“Buscamos madera abundante e infravalorada para poder reducir los residuos y reciclar los materiales, además de conseguir propiedades que no se encuentran en la naturaleza”, explica Reguera. “Básicamente, estamos haciendo que la madera vuelva a vivir”.
Mientras que la acumulación de biomasa leñosa ha preparado los bosques para intensos incendios forestales, encontrar un uso para la madera infravalorada podría contribuir a una mejor gestión forestal y promover la salud de los bosques, explica Haviarova.
Además de añadir resistencia, las biotintas harían que la madera mineralizada fuera menos susceptible al fuego y posiblemente le conferirían capacidades de autocuración, similares a las del biohormigón.
El equipo espera identificar especies viables de microbios y demostrar la mejora de la resistencia y el secuestro de carbono a finales de año.
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