Los científicos han diseñado un material vivo que captura carbono, que puede moldearse mediante impresión 3D y endurecerse con el tiempo mediante crecimiento biológico.

Por el equipo del Antropoceno

17 de julio de 2025

 

Nuestro entorno construido moderno es una pesadilla de carbono. La fabricación de cemento, acero y plástico —los materiales que utilizamos habitualmente para construir nuestra infraestructura— emite grandes cantidades de dióxido de carbono.

Los materiales de construcción vivos podrían reducir esta huella de carbono. La intrigante idea consiste en incorporar células vivas en los materiales de construcción para que absorban el dióxido de carbono de la atmósfera. Hasta ahora, los investigadores han creado materiales similares a ladrillos vivos mezclando arena, gelatina y bacterias; bacterias mezcladas en pintura que absorbe carbono ; e incluso hormigón autoreparador que utiliza una enzima para capturar el dióxido de carbono y producir minerales.

Ahora, un equipo de la ETH de Zúrich ha creado un material vivo que puede imprimirse en 3D en diversas formas. Este material en gel se basa en bacterias fotosintéticas que capturan el dióxido de carbono de la atmósfera. El material almacena el dióxido de carbono en biomasa, pero también en forma de minerales, creciendo y endureciéndose con el tiempo.

“Como material de construcción, podría ayudar a almacenar [dióxido de carbono] directamente en los edificios en el futuro”, afirmó Mark Tibbitt, profesor de ingeniería macromolecular, en un comunicado de prensa. Tibbitt y sus colegas revelaron su nuevo material vivo fotosintético en la revista Nature Communications .

Los investigadores utilizan cianobacterias, unas de las formas de vida más antiguas del mundo. El color de estas bacterias fotosintéticas les da su nombre informal: algas verdeazuladas. Las bacterias absorben luz y dióxido de carbono para crecer y crear minerales sólidos de carbonato de calcio.

El equipo dispersó estas células bacterianas en un hidrogel, un gel rico en agua hecho de polímeros. La red polimérica permite el paso de la luz, el dióxido de carbono, el agua y los nutrientes.

Tibbitt y sus colegas imprimieron en 3D diversas estructuras con el gel. Diseñaron digitalmente estructuras que aumentan la superficie, la exposición a la luz y el flujo de nutrientes. Esto permite que las cianobacterias se mantengan vivas y crezcan durante más de un año. Las estructuras impresas son blandas al principio, pero a medida que las bacterias crecen y forman minerales carbonatados, se endurecen.

Las pruebas de laboratorio demostraron que cada gramo del material absorbe alrededor de 26 miligramos de dióxido de carbono durante un período de 400 días. Como demostración práctica, el equipo también ha creado una exhibición de dos estructuras similares a troncos de árboles que pueden retener hasta 18 kilogramos de dióxido de carbono al año, aproximadamente la misma capacidad de captura de carbono anual que un pino de 20 años.

 

Fuente: Dalia Dranseike et al. Secuestro dual de carbono con materiales vivos fotosintéticos. Nature Communications , 2025.

Imagen: Las cámaras de incubación permiten que las cianobacterias se multipliquen en estructuras recién impresas. Por Clayton Lee

https://www.anthropocenemagazine.org/2025/07/3d-printed-building-material-captures-carbon-dioxide-and-grows/

4/09/2025