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Los hongos inspiran a los ingenieros a construir un futuro mejor

Jul 15, 2023Jul 15, 2023

Cultivar edificios a partir de hongos puede parecer sacado de una novela de ciencia ficción, pero los científicos están convirtiendo la fantasía en realidad.

Utilizando el micelio (filamentos en forma de raíces) de varios tipos de hongos, de los cuales los hongos son los cuerpos fructíferos, los científicos están cultivando ladrillos y otros materiales utilizados en la industria de la construcción.

Considerando que los hongos, el reino de los organismos que incluyen herrumbre, moho, mildiú y levaduras, son naturales y abundantes, y que la industria de la construcción es responsable de poco más del 10 por ciento de las emisiones de carbono del mundo, una parte importante de las cuales proviene de la producción de cemento, ofrecen la esperanza de una solución de construcción mucho más respetuosa con el medio ambiente.

No sólo la industria de la construcción está experimentando con el micelio. Los innovadores en todos los ámbitos, desde la moda hasta la producción de muebles, pasando por los suministros médicos y la electrónica, se están inspirando en la circularidad de la naturaleza, donde los desechos se descomponen continuamente para crear algo nuevo en un sistema de circuito cerrado.

Los productos elaborados a partir de biotecnología fúngica incluyen envases, materiales de reemplazo del cuero y objetos domésticos.

"El micelio es el santo grial", afirma el ingeniero estructural y arquitecto Arthur Huang. "Como subproducto de la degradación de los desechos orgánicos, es un paso más allá del uso de los desechos existentes para hacer algo nuevo: está eliminando activamente lo que no necesitamos mientras fabricamos nuevos materiales".

Los hongos, de los cuales se estima que hay entre 2 y 11 millones de especies, aunque sólo se han nombrado formalmente alrededor de 150.000, son los recicladores de la naturaleza que descomponen la materia orgánica. Los hilos ramificados del micelio de los hongos, llamados hifas, excretan sustancias que descomponen una fuente de alimento antes de ingerir los nutrientes. Esto significa que pueden usarse para eliminar contaminantes que de otro modo no serían biodegradables, un proceso llamado micorremediación. Son capaces de romper largas cadenas de hidrocarburos, incluidos elementos tóxicos y derivados del petróleo, como plásticos y petróleo sin refinar.

A medida que digieren los nutrientes que necesitan, continúan creciendo, esparciendo sus micelios ricos en fibra. Estos zarcillos pueden convertirse en ladrillos u otras formas y procesarse de varias maneras para crear diferentes materiales.

La nueva empresa surcoreana Mycel fabrica materiales a base de micelio que pueden reemplazar el cuero animal y el plástico sintético en diversos productos, incluidos accesorios de moda y muebles. La nueva empresa también desarrolla sustitutos de la carne a base de micoproteínas, cosméticos ecológicos a partir de subproductos del cultivo, materiales de embalaje y paneles de construcción combinados con aserrín.

El fabricante de automóviles Kia está adoptando la innovación con hongos y se ha asociado con Mycel para desarrollar su sustituto del cuero a base de micelio. Este nuevo material suave puede imitar una variedad de texturas y se puede teñir. Es resistente al desgarro y tiene una alta resistencia a la tracción, los cuales son clave para los asientos de automóvil que requieren un uso intensivo.

Los métodos para cultivar micelio y cómo se procesa varían según el material final que se produzca. Para cultivar estructuras como ladrillos, una práctica es esparcir esporas de hongos sobre un sustrato previamente acondicionado, generalmente desechos agrícolas como paja o cáscaras de arroz, dentro de moldes. Las esporas germinan y crecen, y eventualmente llenan el espacio dentro del molde, uniendo los materiales en un bloque sólido.

El proceso puede tardar tan solo cinco días, dependiendo de la variedad de hongo y las condiciones de crecimiento. La fuente de alimento del micelio puede otorgar atributos particulares al producto final: se desarrolla un material de micelio más rígido, por ejemplo, cuando las sustancias alimenticias son difíciles de digerir para los hongos, como las cáscaras de papa o las astillas de madera. Se pueden utilizar temperaturas crecientes para acelerar la tasa de crecimiento, mientras que el proceso se puede detener mediante la luz solar o la aplicación de calor.

Como la tecnología del micelio es relativamente nueva, todavía se está explorando su potencial. Huang está probando materiales para una variedad de aplicaciones en el laboratorio.

"Los edificios siempre necesitan una variedad de elementos mecánicos o de superficie, no sólo ladrillos, sino también tejas o juntas para sostener el vidrio, por ejemplo", dice. "Estamos probando varios métodos de fabricación, incluidas la extrusión y la inyección, para crear diferentes materiales y productos".

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) también está interesada en las posibilidades del micelio. La agencia está trabajando con Ecovative, pioneros estadounidenses en tecnología de micelio, y socios universitarios para desarrollar una solución para reconstruir áreas después de un desastre natural. Los esfuerzos de reconstrucción a menudo requieren mucho tiempo y son costosos, ya que la mayoría de los materiales deben importarse, por lo que el programa tiene como objetivo desarrollar un método para cultivar materiales locales en el sitio que puedan autorrepararse.

También están experimentando con el mantenimiento de la bioactividad del micelio para que pueda autorrepararse activamente cuando se daña, creando esencialmente edificios vivos.

Los científicos también están pensando en las aplicaciones extraterrestres del micelio: en Silicon Valley, California, el Centro de Investigación Ames de la NASA está trabajando en un proyecto de micoarquitectura para desarrollar tecnologías que podrían hacer crecer hábitats basados ​​en hongos en otros planetas y lunas.

Si bien la NASA puede estar mirando hacia un futuro lejano, hoy aquí, en el planeta Tierra, existe la posibilidad de utilizar micelio en una infinidad de entornos. La tecnología es barata, biodegradable y respetuosa con el medio ambiente, y puede ayudar a replantear los hábitos de consumo lejos de nuestro enfoque dominante de tomar, fabricar y tirar.

Inspirados por la naturaleza, ingenieros y científicos están avanzando en la sostenibilidad encontrando formas de quitarle menos al medio ambiente y devolver más. Esto trae esperanza para construir un futuro más estable.