Fuente: El Español

 

En los laboratorios de la Universidad Técnica de Delft, en los Países Bajos, se está gestando una revolución silenciosa que podría transformar para siempre el mundo de la construcción.

El Dr. Henk Jonkers, microbiólogo especializado en comportamiento bacteriano, ha logrado lo que durante décadas parecía ciencia ficción: crear un hormigón que literalmente vuelve a la vida cuando llueve.

Su invención, conocida como bio-hormigón, ha captado la atención mundial y le valió ser finalista del prestigioso Premio Europeo del Inventor en 2015.

Pero más allá de los reconocimientos, esta tecnología promete abordar uno de los problemas más costosos de la infraestructura moderna: el deterioro progresivo del hormigón.

Inspirado en el cuerpo humano
La génesis del bio-hormigón surge de una observación brillante: si los huesos humanos pueden autorrepararse mediante la mineralización de células osteoblastos, ¿por qué no aplicar el mismo principio al material de construcción más utilizado del planeta?

“Pensé en cómo los huesos del cuerpo humano se curan naturalmente a través de la mineralización”, explica Jonkers en documentos oficiales de la Oficina Europea de Patentes.

Esta biomimética llevó al investigador a desarrollar un sistema revolucionario que emplea bacterias productoras de piedra caliza para sellar automáticamente las grietas del hormigón.

El secreto del bio-hormigón reside en especies bacterianas extremadamente resistentes, principalmente Bacillus pseudofirmus y B. cohnii, que normalmente habitan en lagos altamente alcalinos cerca de volcanes.

Estas bacterias poseen una característica extraordinaria: pueden permanecer inactivas hasta 200 años, esperando el momento exacto para activarse.

Las bacterias se encapsulan junto con su nutriente, el lactato de calcio, en cápsulas biodegradables de 2 a 4 milímetros que se integran en la mezcla de cemento durante la fabricación.

Este sistema permanece completamente inactivo hasta que ocurre el momento clave: la aparición de una grieta y la llegada del agua.

Lo que pasa cuando llueve

El proceso de autoreparación se desencadena de manera casi cinematográfica cuando el agua de lluvia entra en contacto con las grietas:

• – Primera fase: El agua se filtra a través de las microfisuras del hormigón, alcanzando las cápsulas bacterianas encapsuladas.

• – Segunda fase: Las bacterias detectan la humedad y “despiertan” de su letargo de décadas, comenzando inmediatamente a alimentarse del lactato de calcio disponible.

• – Tercera fase: Durante su metabolismo, las bacterias producen carbonato de calcio (CaCO₃) –esencialmente piedra caliza natural– como producto de desecho.

• – Fase final: La piedra caliza se cristaliza directamente en las grietas, sellándolas completamente en aproximadamente tres semanas. El resultado: un hormigón que ha recuperado su integridad estructural sin intervención humana alguna.

Sorprendentemente, el proceso ofrece un efecto secundario invaluable: las bacterias consumen oxígeno durante su actividad metabólica.

Esta reducción del oxígeno disponible previene la corrosión del acero de refuerzo interior, proporcionando una doble protección que extiende aún más la vida útil de las estructuras.

Las pruebas de laboratorio han demostrado que el sistema puede reparar eficazmente grietas de hasta 0.5 milímetros de ancho, un rendimiento que duplica o triplica los estándares de autoreparación del hormigón convencional.

Sin embargo, existe un límite físico crítico: las grietas no pueden exceder los 8 milímetros de amplitud para que la reparación sea efectiva.

En cuanto a la longitud, Jonkers ha confirmado que “no hay límite para el largo de la grieta que nuestro material puede reparar. Desde centímetros a kilómetros”.

Del laboratorio al mundo real

Una de las pruebas más significativas se realizó en 2014 en Ecuador, donde se aplicó bio-hormigón en canales de irrigación en el Parque Nacional Llanganates.

Estas estructuras, sometidas a fluctuaciones extremas de temperatura en los Andes, tradicionalmente sufrían grietas frecuentes que causaban pérdidas de agua críticas para los cultivos locales.

Una estación de salvavidas construida en 2011 en la costa del Mar del Norte holandés utilizando bio-hormigón ha demostrado resistencia excepcional.

Expuesta continuamente a viento, sal y ciclos brutales de congelación-descongelación, la estructura ha permanecido hermética sin fugas durante más de una década.

Un invento doblemente caro

La tecnología se ha comercializado a través de Green Basilisk, una empresa spin-off de la TU Delft fundada en 2015. La compañía ofrece actualmente tres variantes del producto:

1. 1. Hormigón autorreparable: Con bacterias integradas durante la construcción.

2. 2. Mortero de reparación: Para daños existentes.

3. 3. Sistema líquido de reparación: Aplicación post-daño.

Actualmente, el bio-hormigón cuesta aproximadamente el doble que el hormigón tradicional, principalmente debido al lactato de calcio utilizado como nutriente bacteriano.

Sin embargo, nuevas investigaciones están desarrollando sustitutos basados en azúcar que podrían reducir significativamente estos costos.

Según IDTechEx, aunque el costo inicial puede ser 30% superior al hormigón tradicional, los ahorros a largo plazo compensan ampliamente la inversión inicial.

La investigación no se detiene en el bio-hormigón de Jonkers. Investigadores de la Universidad de Stuttgart han desarrollado en 2025 una variante revolucionaria que utiliza orina humana como materia prima.

Esta innovación ha logrado resistencias de más de 50 megapascales usando urea técnica, abriendo nuevas posibilidades para la economía circular en construcción.

Paralelamente, investigadores del MIT están explorando bacterias Bacillus subtilis para crear materiales autorreparables con aplicaciones, tanto en construcción como en biomedicina.