Crean concreto “vivo” que puede auto curarse y reproducirse

La vida está en el corazón de gran parte de nuestro mundo material. Fabricamos vigas de dos por cuatro de madera, etanol de maíz y textiles de algodón. Pero ladrillos?

Investigadores ahora han creado una forma de concreto que no solo proviene de criaturas vivientes sino que, si se les da la información correcta, pueden convertir un ladrillo en dos, dos en cuatro y cuatro en ocho.

Si bien el nuevo material no construirá casas que se autoensamblen a corto plazo, pronto podría conducir a componentes de construcción que pueden curarse por sí mismos cuando se dañan.

El concreto vivo podría incluso ofrecer a los astronautas con destino a Marte una forma de construir estructuras a partir de materiales locales más algunos microbios aventureros.

El nuevo concreto es la última incorporación al floreciente campo de materiales vivos diseñados (ELM), en el que los organismos, generalmente bacterias, se agregan a los materiales inanimados para permitirles sentir, comunicarse e incluso responder a sus entornos.

En los últimos años, los investigadores han creado ELM que detectan la presión, matan bacterias peligrosas y detectan la luz.

Pero esos materiales son generalmente películas delgadas que crecen sobre soportes estructurales.

Para este proyecto, Wil Srubar, un científico de materiales en la Universidad de Colorado, Boulder, y sus colegas querían diseñar la vida en un material estructural a granel.

Para hacerlo, recurrieron a una especie de cianobacteria fotosintética abundante en el género Synechococcus.

Mezclaron la cianobacteria con arena y un hidrogel que ayudó a retener agua y nutrientes.

La mezcla proporcionó soporte estructural a las bacterias que, a medida que crecían, depositaban carbonato de calcio, de forma similar a la forma en que algunas criaturas del océano crean conchas.

Cuando se secó, el material resultante era tan fuerte como el mortero a base de cemento.

“Parece un material de tipo Frankenstein“, dice Srubar.

“Eso es exactamente lo que estamos tratando de crear, algo que se mantiene vivo“.

En las condiciones adecuadas, que incluían humedad relativamente alta, el material vivo de Srubar no solo sobrevivió sino que se reprodujo.

Después de que los investigadores dividieron el ladrillo original por la mitad y agregaron arena, hidrogel y nutrientes adicionales, las cianobacterias se convirtieron en dos ladrillos de tamaño completo.

Después de tres generaciones (en que los investigadores volvieron a dividir los ladrillos), tenían ocho ladrillos, informan en Matter.

Este aprovechamiento de un proceso natural para crear materiales de construcción es “interesante” y las aplicaciones potenciales son fascinantes, dice Sarah Glaven, microbióloga y experta en ELM en el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU.

“¿Se podría hacer crecer una autopista temporal en algún lugar sembrando bacterias en arena y gelatina?”

Srubar espera que los ELM estructurales también puedan ayudar a los astronautas a aventurarse a Marte.

A pesar de que las naves espaciales no puedan transportar fácilmente todos los materiales de construcción, los astronautas podrían llevar cultivos de bacterias que podrían ayudarlos a convertir los ingredientes locales en estructuras endurecidas.

Es probable que sea mucho más fácil que llevar árboles jóvenes e intentar cultivar árboles en un planeta helado sin agua líquida y poca atmósfera.

Fuente: Science Mag