El futuro de la construcción: edificios vivos.
¿Y si nuestras casas estuvieran vivas? No me refiero a hogares inteligentes con la voz de Alexa que decide la configuración de los focos en la sala de estar. Quiero decir que saben cómo crecer, vivir, respirar e incluso reproducirse. La idea puede parecer descabellada, pero ante una crisis climática, debemos repensar radicalmente la forma en que vivimos y construimos nuestro medio ambiente.
La biología es capaz de hazañas de ingeniería extraordinarias y la próxima frontera de la tecnología de la construcción podría ser hacer que los edificios sean parte de la naturaleza . Yo y mis colegas de la Universidad de Newcastle y Northumbria hemos creado un nuevo centro de investigación para estudiar esta posibilidad. Aquí hay cinco formas en que pensamos que los edificios del futuro pueden cobrar vida.
1. Edificios que crecen
Desde conchas de piedra caliza trituradas hasta árboles muertos, ya utilizamos materiales de construcción naturales. Sin embargo, este tipo de material podría extenderse radicalmente. Por ejemplo, Scientific American ha caracterizado recientemente al micelio, el aparato vegetativo de los hongos, como material del futuro . El micelio puede crecer en algunas astillas de madera y café molido en muy poco tiempo, creando materiales con un rendimiento estructural significativo.
La instalación de Hy-Fi en Nueva York , que consistía en una torre de 13 metros de altura, fue construida con ladrillos de micelio.
Por lo tanto, el mayor desafío podría ser diseñar una estructura en la que el micelio esté parcialmente vivo y pueda crecer y adaptarse. El proyecto de micoarquitectura , dirigido por Lynn Rothschild en la NASA, estudió esta posibilidad, imaginando hábitats que podrían reproducirse, incluso para colonias en otros planetas.
2. Edificios que sanan
Las grietas en el concreto de un edificio generalmente indican el principio del fin. El agua penetrará y eventualmente oxidará los refuerzos metálicos que mantienen la estructura estable. Pero los investigadores comenzaron a experimentar con concreto que puede curarse a sí mismo. Un método prometedor, actualmente desarrollado por un grupo dirigido por Henk Jonkers en la Universidad Tecnológica de Delft , entre otros, es incorporar esporas bacterianas (como semillas de bacterias) en la mezcla de concreto. Cuando el agua penetra a través de grietas microscópicas, las bacterias se reviven. El material se vuelve literalmente vivo.y desencadena un proceso químico que hace crecer nuevos cristales de calcita y "cura" el concreto. El uso de esta técnica podría agregar décadas o más a la vida de un edificio de concreto.
3. Edificios que respiran
Muchos edificios, en particular los rascacielos que se encuentran en las principales ciudades del mundo, tienen sistemas de aire acondicionado pulmonar que hacen circular el aire para calentar y enfriar las habitaciones. ¿Qué pasaría si las paredes mismas pudieran respirar?
El grupo de Hironshi Ishii en el MIT en Boston ha desarrollado materiales que pueden cambiar de forma en respuesta al agua. Estos materiales están formados por capas de esporas de bacterias (similares a las utilizadas en el hormigón autocurativo) y látex. Cuando el material se seca, se contrae y cambia de forma. Usando este método, demostraron cómo la ropa puede responder al sudor humano.
Mi grupo ha dado los primeros pasos para estudiar la extensión de este método para crear membranas de edificios enteros que pueden "sudar" con el aumento de la humedad interior. Usando membranas de látex recubiertas con esporas de bacterias, el material se flexionará y abrirá poros, como las glándulas sudoríparas, permitiendo que el aire fluya a través de las paredes, por ejemplo, cuando se forma vapor de una ducha o un hervidor de agua.
4. Edificios con sistemas inmunes.
Estamos rodeados de billones de microorganismos en cada superficie de nuestros hogares, nuestros cuerpos y en el aire que nos rodea. Si bien gastamos millones de euros al año en limpiadores antimicrobianos para matar gran parte de este complejo ecosistema, desde hace mucho tiempo se sabe que quienes viven cerca de las granjas pueden sufrir menos alergias que quienes viven en entornos urbanos. Parece que estar expuesto a bacterias "buenas" ayuda a desarrollar el sistema inmune en los niños. En un interesante proyecto piloto, investigadores del University College London han comenzado a investigar cómo las superficies en las cocinas pueden hacerse bio-receptivas, promoviendo en realidad el crecimiento de bacterias que se sabe que ofrecen resistencia contra las enfermedades. Pronto podremos comer nuestros yogures probióticos en cocinas probióticas.
5. Edificios con estómagos
La mayoría de los edificios absorben constantemente materiales y energía, devolviendo al mismo tiempo los desechos que deben ser retirados y tratados a escala industrial. Pero una nueva investigación sugiere que este desperdicio podría convertirse en una fuente de energía para un edificio. Un equipo de investigadores en un proyecto de la UE llamado Living Architecture está trabajando para desarrollar un nuevo tipo de pila de combustible microbiana, que recoge los residuos domésticos y genera pequeñas cantidades de energía, como parte de un proyecto más amplio que explora la energía. de procesamiento de microbios en edificios.
Las celdas de combustible están construidas en ladrillos que se convertirían en parte del tejido estructural del edificio además de ser su estómago. Los ladrillos absorben las aguas residuales y las bacterias convierten la energía química, cuando los desechos se descomponen, en electricidad. En este escenario, nuestro baño podría cargar nuestro teléfono celular.
Tan emocionante como suena, ¿no? Pero hay un aspecto negativo en los edificios vivos: inevitablemente morirán, pero no contaminarán. Actualmente, cuando un edificio llega al final de su vida útil, demolerlo es costoso y contaminante. Imagine, por lo tanto, una ciudad de edificios que mueren naturalmente y regresan a la Tierra.
La biología es capaz de hazañas de ingeniería extraordinarias y la próxima frontera de la tecnología de la construcción podría ser hacer que los edificios sean parte de la naturaleza . Yo y mis colegas de la Universidad de Newcastle y Northumbria hemos creado un nuevo centro de investigación para estudiar esta posibilidad. Aquí hay cinco formas en que pensamos que los edificios del futuro pueden cobrar vida.
1. Edificios que crecen
Desde conchas de piedra caliza trituradas hasta árboles muertos, ya utilizamos materiales de construcción naturales. Sin embargo, este tipo de material podría extenderse radicalmente. Por ejemplo, Scientific American ha caracterizado recientemente al micelio, el aparato vegetativo de los hongos, como material del futuro . El micelio puede crecer en algunas astillas de madera y café molido en muy poco tiempo, creando materiales con un rendimiento estructural significativo.
La instalación de Hy-Fi en Nueva York , que consistía en una torre de 13 metros de altura, fue construida con ladrillos de micelio.
Por lo tanto, el mayor desafío podría ser diseñar una estructura en la que el micelio esté parcialmente vivo y pueda crecer y adaptarse. El proyecto de micoarquitectura , dirigido por Lynn Rothschild en la NASA, estudió esta posibilidad, imaginando hábitats que podrían reproducirse, incluso para colonias en otros planetas.
2. Edificios que sanan
Las grietas en el concreto de un edificio generalmente indican el principio del fin. El agua penetrará y eventualmente oxidará los refuerzos metálicos que mantienen la estructura estable. Pero los investigadores comenzaron a experimentar con concreto que puede curarse a sí mismo. Un método prometedor, actualmente desarrollado por un grupo dirigido por Henk Jonkers en la Universidad Tecnológica de Delft , entre otros, es incorporar esporas bacterianas (como semillas de bacterias) en la mezcla de concreto. Cuando el agua penetra a través de grietas microscópicas, las bacterias se reviven. El material se vuelve literalmente vivo.y desencadena un proceso químico que hace crecer nuevos cristales de calcita y "cura" el concreto. El uso de esta técnica podría agregar décadas o más a la vida de un edificio de concreto.
3. Edificios que respiran
Muchos edificios, en particular los rascacielos que se encuentran en las principales ciudades del mundo, tienen sistemas de aire acondicionado pulmonar que hacen circular el aire para calentar y enfriar las habitaciones. ¿Qué pasaría si las paredes mismas pudieran respirar?
El grupo de Hironshi Ishii en el MIT en Boston ha desarrollado materiales que pueden cambiar de forma en respuesta al agua. Estos materiales están formados por capas de esporas de bacterias (similares a las utilizadas en el hormigón autocurativo) y látex. Cuando el material se seca, se contrae y cambia de forma. Usando este método, demostraron cómo la ropa puede responder al sudor humano.
Mi grupo ha dado los primeros pasos para estudiar la extensión de este método para crear membranas de edificios enteros que pueden "sudar" con el aumento de la humedad interior. Usando membranas de látex recubiertas con esporas de bacterias, el material se flexionará y abrirá poros, como las glándulas sudoríparas, permitiendo que el aire fluya a través de las paredes, por ejemplo, cuando se forma vapor de una ducha o un hervidor de agua.
4. Edificios con sistemas inmunes.
Estamos rodeados de billones de microorganismos en cada superficie de nuestros hogares, nuestros cuerpos y en el aire que nos rodea. Si bien gastamos millones de euros al año en limpiadores antimicrobianos para matar gran parte de este complejo ecosistema, desde hace mucho tiempo se sabe que quienes viven cerca de las granjas pueden sufrir menos alergias que quienes viven en entornos urbanos. Parece que estar expuesto a bacterias "buenas" ayuda a desarrollar el sistema inmune en los niños. En un interesante proyecto piloto, investigadores del University College London han comenzado a investigar cómo las superficies en las cocinas pueden hacerse bio-receptivas, promoviendo en realidad el crecimiento de bacterias que se sabe que ofrecen resistencia contra las enfermedades. Pronto podremos comer nuestros yogures probióticos en cocinas probióticas.
5. Edificios con estómagos
La mayoría de los edificios absorben constantemente materiales y energía, devolviendo al mismo tiempo los desechos que deben ser retirados y tratados a escala industrial. Pero una nueva investigación sugiere que este desperdicio podría convertirse en una fuente de energía para un edificio. Un equipo de investigadores en un proyecto de la UE llamado Living Architecture está trabajando para desarrollar un nuevo tipo de pila de combustible microbiana, que recoge los residuos domésticos y genera pequeñas cantidades de energía, como parte de un proyecto más amplio que explora la energía. de procesamiento de microbios en edificios.
Las celdas de combustible están construidas en ladrillos que se convertirían en parte del tejido estructural del edificio además de ser su estómago. Los ladrillos absorben las aguas residuales y las bacterias convierten la energía química, cuando los desechos se descomponen, en electricidad. En este escenario, nuestro baño podría cargar nuestro teléfono celular.
Tan emocionante como suena, ¿no? Pero hay un aspecto negativo en los edificios vivos: inevitablemente morirán, pero no contaminarán. Actualmente, cuando un edificio llega al final de su vida útil, demolerlo es costoso y contaminante. Imagine, por lo tanto, una ciudad de edificios que mueren naturalmente y regresan a la Tierra.
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