El mundo de los biomateriales -entendidos como aquellos derivados de fuentes biológicas, de origen natural (la madera o el corcho) o sintético (creados en laboratorio, como algunos polímeros como los bioplásticos)- se ha ensanchado y se ha vuelto también más complejo.

Su primer campo de aplicación, y el más reconocido también, es la medicina, pero el uso de estos recursos ha ido acaparando terreno y hoy ya se están empleando en la construcción, el diseño o la industria aeroespacial.

Más conciencia ecológica, nuevas leyes y tecnologías

Este rápido avance experimentado en los últimos años en la investigación y desarrollo de los biomateriales se explica por varios motivos. Hay “una mayor concienciación social” (cada vez hay más demanda de materiales que no comprometan la viabilidad del planeta), señala Santiago Nieto Mengotti, responsable de la Materioteca de Galicia, la biblioteca pública gallega, de materiales, con sede en Ferrol, y existe también “más presión legislativa en la lucha contra el cambio climático“.

La aparición de las nanotecnologías y de la impresión 3D también ha impulsado su desarrollo, así como que haya un mejor conocimiento de la biología y de los procesos químicos que fomenta, como dice Nieto Mengotti, “más aportaciones desde el campo de la investigación sobre procesos para la obtención de nuevos biomateriales, más estables, resistentes y aptos para sustituir otros materiales menos sostenibles”.

 

Personalizables, biodegradables, seguros, circulares

Los biomateriales se han ido haciendo más visibles por sus propiedades únicas para el conjunto de la sociedad y para una amplia gama de profesionales en particular. Son sostenibles e innovadores.  Pero, ¿qué otros valores aportan? Unai Etxebarria, director de Materially, la consultora en España del mayor archivo de materiales y procesos de fabricación innovadores y sostenibles del mundo, destaca cuatro singularidades. Son “altamente personalizables”, es decir, pueden ser modificados para tener propiedades específicas como la resistencia, la elasticidad o la biocompatibilidad, lo que permite a los fabricantes adaptarlos a sus necesidades.

Una gran parte de ellos son biodegradables, capaces de descomponerse de forma natural tras su uso, lo cual es muy importante en sectores como “la medicina y la construcción”. También son “seguros para el uso en el cuerpo humano”, lo que los hace aptos “en productos de consumo como ropa y alimentos”. Y, por último, tienen un impacto positivo en la economía circular, “reduciendo el uso de residuos fósiles y utilizando los recursos naturales de manera más eficiente”.

 

Materiotecas, puente entre investigadores y mercado

Por todo ello, los biomateriales son cada vez más demandados por diseñadores, arquitectos, ingenieros y fabricantes, quienes ya los utilizan para crear productos más sofisticados y sostenibles. En esta tarea, las materiotecas tienen, tanto en su versión digital como física (los profesionales pueden ver, tocar e incluso oler cada muestra), un papel muy destacado. “Somos puntos de encuentro para la innovación y el diseño”, afirma Etxebarria. “La experiencia tangible de los materiales da lugar a la inspiración y evaluación sensorial”, añade.

 

Transición hacia la “bioarquitectura”

La innovación aparejada a los biomateriales también está impulsando la transformación de la arquitectura y la construcción, sector responsable de entre el 20% y el 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero, además de generar un gran flujo de residuos.

“De ahí que la búsqueda de biomateriales como alternativa menos nociva para el planeta sea un reto para la edificación”, afirma Zuriñe Iturbe, responsable de MATCOAM, el Departamento de Edificación y Galería de Materiales del Colegio de Arquitectos de Madrid. “Profesionales de la arquitectura necesitan estar al día, a través de espacios como el nuestro, de las nuevas alternativas con las que cuentan para poder incorporarlas a sus proyectos. Nuestra forma de construir no va a cambiar del día a la noche, pero es importante que soluciones menos nocivas para el medio ambiente empiecen a tener presencia en nuestra arquitectura con el fin de convertirnos en un sector mucho más sostenible”, añade.

En la vanguardia de la industria de la “bioarquitectura” encontramos materiales derivados del micelio (una estructura o colonia de hongos con aspecto de raíz), las microalgas o restos de alimentos que, mezclados con otros materiales, se convierten en compuestos muy útiles, incluso para uso estructural. De ladrillos de micelio está hecho, por ejemplo, el Pabellón Experimental HyFy, en el patio del MoMA: los hongos crecieron en tan solo unos días en moldes realizados con tallos de maíz triturados. Al otro lado del Atlántico, en Francia, han experimentado también con ladrillos, pero elaborados a partir de excremento de elefante. El resultado fue la instalación temporal The Elephant Theatre Pavillion, en Versalles:

 

Aprender del pasado constructivo

Sin embargo, como apunta Zuriñe Iturbe, “el futuro no va a estar sólo marcado por estos productos más disruptivos. Hoy en día hay alternativas muy interesantes que provienen de nuestra tradición constructiva y la mejoran a través de la tecnología y los procesos industrializados”.

La arquitecta destaca sobre todo una: la madera, “el biomaterial más extendido y con más adeptos, habitual ya en la construcción en países del centro y norte de Europa y que cada vez se emplea más en España”. La madera, añade Iturbe, es natural, renovable, capaz de absorber CO2 de la atmósfera y se usa “no sólo para soluciones más convencionales como pavimentos, sino para acondicionamiento acústico o soluciones estructurales que sustituyen al acero o al hormigón”.

Pero hay más biomateriales tradicionales. Está la construcción con tierra cruda, la arcilla, la paja, el lino, el bambú o el cáñamo, cuyo uso más innovador es el hempcrete, un nuevo hormigón basado en conglomerados donde los áridos convencionales se sustituyen por esta planta. La Hemp House (construida en 2021 en Serbia) utiliza este biomaterial. “Se está haciendo un gran esfuerzo por conseguir `hormigones verdes’, con elementos naturales o reciclados”, afirma Iturbe. Otro ejemplo es el hormigón que incorpora conchas trituradas de mejillón, más ligero, con mejor comportamiento térmico y una menor permeabilidad al agua.

 

Efecto dominó en el diseño

El mundo del diseño no ha sido indiferente a los efectos negativos del cambio climático y cómo afecta en esta crisis nuestro estilo de vida. De hecho, las alternativas basadas en la sostenibilidad, y en la creatividad, se multiplican por todas partes, apuntando a una progresiva transformación del sector.

En la moda, por ejemplo, han aparecido multitud de tejidos innovadores como piel hecha de hongos u hojas de piña, con fibras de celulosa natural o de café o los hilos de alginato, un biopolímero no tóxico, biodegradable, biocompatible, soluble en agua y renovable, extraído habitualmente de algas pardas. Otra aportación es el cuero vegano de bambú, que recuerda a la piel de cocodrilo, desarrollado por el estudio de diseño interior de Buenos Aires Proyecto Menos es Más:

La industria textil también ha encontrado fuente de inspiración en la piel de rana. En Francia se consumen cada año miles de toneladas de ancas de este batracio y alguien pensó qué hacer con la piel, que no se come, y que quizá se le podría aplicar técnicas de curtido. Así nació el cuero de rana, un biomaterial que algunas firmas ya han empezado a utilizar para fabricar correas de relojes y otros complementos.

La del salmón ahumado, que tampoco se come, es otra piel con proyección de futuro. Unos diseñadores del norte de Europa decidieron transformarla en cuero y aplicarle pigmentos naturales. Ya ha llegado a las pasarelas de moda en forma de zapatos y bolsos. En España, la arquitecta y diseñadora palentina Raquel Buj experimenta con la artesanía, la tecnología y la sostenibilidad a través de la biofabricación. Como este vestido hecho de mejillones y silicona:

 

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También se aportan ideas innovadoras desde el sector del mobiliario. La madrileña María Mallo, arquitecta multidisciplinar, profesora e investigadora, crea, entre otras muchas cosas, lámparas a base de kombucha, una variedad de té negro y verde.

Honeylamp es un proyecto de Benjamin Kaltenbach, del Bio Design Lab-HfG Karlsruhe (Alemania), que también fabrica lámparas, pero con panales de abejas. De ese laboratorio, especializado en biomateriales vivos u orgánicos, han surgido otros interesantes y prometedores proyectos como un textil hecho de desperdicios de naranjas, tablas de surf de micelio o sillas de almidón de mondas de patata con fibras vegetales:

 

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Los retos de los biomateriales

El acceso a estos nuevos productos supone un gran desafío. Se puede visitar una tienda y comprar madera, pero no es posible aún hacerlo con algas, polímeros o micelio que, además, exige mucho coste energético para su producción.

La logística es otro elemento clave porque por muy ecológico que sea usar un material, por ejemplo, a base de conchas de mejillón, no sería sostenible tener que transportarlo de la costa a zonas de interior que, seguramente, también disponen de biomateriales interesantes mucho más cerca. Y producirlos, en general, no suele ser barato. Mientras solventamos estos retos, sigamos creando en clave sostenible.