Este material no solo convierte el CO₂ en biomasa, sino que también lo fija como minerales, lo que permite una captura de carbono más estable y eficiente.
- Material vivo con cianobacterias que extraen CO₂ del aire
- Secuestro dual de carbono: en biomasa y en forma mineral (carbonatos)
- 3D imprimible, crece con luz solar y agua salada artificial
- 400 días activos, hasta 26 mg CO₂/g de material
- Usos potenciales: fachadas, estructuras arquitectónicas, recubrimientos
- Instalaciones piloto en Venecia y Milán
Un paso hacia materiales inteligentes y sostenibles
Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un material de construcción vivo que extrae activamente dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera. Este material incorpora cianobacterias fotosintéticas dentro de un hidrogel imprimible en 3D, generando biomasa y minerales sólidos que permiten capturar carbono de dos formas distintas: en masa biológica y en forma mineral, más estable.
Material vivo imprimible en 3D
Este novedoso material combina un hidrogel polimérico con microorganismos que necesitan solo luz solar, agua salada artificial y CO₂ para crecer. Se puede imprimir en formas arquitectónicas complejas, como mallas o volúmenes curvos, lo que abre nuevas posibilidades en el diseño de infraestructuras sostenibles.
Secuestro dual de carbono: más allá de lo biológico
El principal valor añadido está en su capacidad de secuestrar carbono de manera dual:
- Biomasa: producto natural de la fotosíntesis.
- Minerales (carbonatos): precipitados gracias a la alteración del entorno químico por parte de las cianobacterias.
Este segundo modo proporciona una fijación de carbono más duradera y estable. Se ha registrado una capacidad de hasta 26 miligramos de CO₂ por gramo de material durante más de un año. Esta cifra supera muchas alternativas biológicas y se aproxima a métodos industriales como la mineralización del hormigón reciclado.
Diseño optimizado para la vida microbiana
El hidrogel actúa como hábitat permeable para las cianobacterias. Su estructura permite:
- Penetración eficiente de la luz
- Transporte pasivo de nutrientes
- Distribución uniforme de las células
Gracias a estos elementos, las bacterias continúan activas por más de 400 días, endureciendo progresivamente el material a medida que depositan carbonatos, lo cual mejora sus propiedades mecánicas sin energía adicional.
Aplicaciones reales en arquitectura
Ya se han probado aplicaciones experimentales de este material en dos exposiciones internacionales:
- Bienal de Arquitectura de Venecia. Instalación Picoplanktonics con estructuras de hasta 3 metros de altura capaces de capturar hasta 18 kg de CO₂ por año cada una. Esto equivale al rendimiento de un pino de 20 años en clima templado.
- Trienal de Milán. Instalación Dafne’s Skin, que muestra cómo una envoltura viva basada en cianobacterias puede transformar estéticamente y funcionalmente una fachada de madera, capturando CO₂ mientras evoluciona visualmente con el tiempo.
Potencial de esta tecnología
Este material vivo representa un cambio de paradigma. A diferencia de los materiales de construcción tradicionales que emiten CO₂ durante su producción, este:
- Captura carbono de manera continua durante su vida útil.
- Reduce la necesidad de procesos industriales intensivos en energía.
- Se integra con técnicas de fabricación digital (como la impresión 3D), minimizando desperdicios.
- Aporta beneficios estructurales y estéticos sin recurrir a materiales sintéticos contaminantes.
Además, podría transformar edificios e infraestructuras en sumideros de carbono activos, integrando la sostenibilidad en la propia materia de la arquitectura. Su implementación en fachadas, techos o mobiliario urbano ofrecería soluciones prácticas y escalables frente al cambio climático.
Este tipo de materiales vivos no solo son innovadores —son necesarios si se quiere avanzar hacia una economía verdaderamente circular y carbono-negativa.
Vía ETH Zúrich
