Materials Vius: La Nova Frontera de la Sostenibilitat
Descobreix com els materials vius, capaços d'autorreparar-se, estan revolucionant la sostenibilitat. Una innovació científica que combina organismes vius amb tecnologia per reduir l'impacte ambiental i obrir camins cap a un futur més sostenible.
Materials vius que s’autorreparen: la nova frontera de la sostenibilitat
En un món cada cop més conscient de la necessitat de reduir l’impacte ambiental, la ciència està obrint camins insospitats cap a una nova era de materials intel·ligents, sostenibles i vius. Entre les innovacions més prometedores destaca el desenvolupament de materials vius que s’autorreparen, una tecnologia que sembla extreta de la ciència-ficció, però que ja està prenent forma en laboratoris europeus.
Què són els materials vius?
Els materials vius són estructures compostes per organismes vius o derivats biològics que poden interactuar amb el seu entorn, detectar danys i fins i tot regenerar-se. A diferència dels materials tradicionals, que són inerts i requereixen intervenció humana per reparar-se, aquests nous materials tenen la capacitat de curar-se sols, com ho faria la pell humana després d’una ferida.
Un dels protagonistes d’aquesta revolució és el miceli, la xarxa subterrània de fongs que actua com a sistema nerviós del bosc. El miceli és capaç de créixer, adaptar-se i comunicar-se amb altres organismes. Quan s’utilitza com a base per a materials vius, ofereix una combinació única de resistència, flexibilitat i capacitat de regeneració.
El projecte AM-IMATE: ciència al servei del planeta
A Europa, el projecte AM-IMATE (Active Materials for Intelligent Additive Manufacturing) lidera la investigació en aquest camp. Finançat per la Unió Europea, el projecte reuneix experts en biologia sintètica, enginyeria de materials i impressió 3D per crear estructures que no només siguin sostenibles, sinó també intel·ligents i adaptatives.
Els investigadors d’AM-IMATE treballen amb fongs, bacteris, hidrogels i fusta, combinant-los per generar materials que poden detectar canvis físics, com esquerdes o desgast, i activar processos de reparació. A més, aquests materials poden ser impresos en 3D, cosa que permet dissenyar estructures complexes amb precisió mil·limètrica.
Com funcionen?
El funcionament d’aquests materials es basa en la interacció biològica. Quan es produeix un dany, el miceli o els bacteris integrats en el material detecten l’anomalia i inicien una resposta. Aquesta resposta pot incloure la secreció de substàncies que reparen la fractura, el creixement de noves fibres o la reorganització de la matriu estructural.
Per exemple, si una peça feta amb miceli s’esquerda, el fong pot recolonitzar la zona afectada, unint les parts separades i restablint la integritat del material. Aquest procés pot durar hores o dies, però no requereix cap intervenció humana ni cap recurs extern.
Aplicacions potencials
Les possibilitats d’aquests materials vius són gairebé infinites. Algunes de les aplicacions més destacades inclouen:
Construcció sostenible: Es poden utilitzar per fabricar blocs, panells o revestiments que s’adaptin a les condicions ambientals i es reparin en cas de danys estructurals.
Interior d’avions o vehicles: Substituint plàstics i metalls per materials vius, es pot reduir el pes, millorar l’eficiència energètica i minimitzar l’impacte ambiental.
Arquitectura circular: A diferència dels materials convencionals, aquests poden ser desmuntats, reutilitzats o compostats, tancant el cicle de vida de manera natural.
Colonització espacial: En entorns com Mart o la Lluna, on els recursos són limitats, els materials vius podrien créixer a partir de substrats locals i adaptar-se a condicions extremes.
Reptes i limitacions
Tot i el seu potencial, els materials vius encara presenten reptes importants. La seva durabilitat en entorns agressius, la resistència a la humitat o als agents químics, i la seva integració amb sistemes electrònics són àrees que requereixen més investigació.
A més, cal abordar qüestions ètico-legals, com la gestió de materials que contenen organismes vius, la bioseguretat i la regulació de la seva producció i ús. La ciència ha de caminar amb prudència per garantir que aquests avenços no generin nous riscos.
Una nova manera de pensar els materials
El desenvolupament de materials vius representa un canvi de paradigma. Ja no es tracta només de fabricar objectes resistents o bonics, sinó de crear estructures que interactuïn amb el món, que siguin part del cicle natural i que contribueixin a la regeneració del planeta.
Aquesta visió s’alinea amb els principis de la bioeconomia circular, que promou l’ús de recursos biològics renovables i la reducció de residus. En lloc de construir contra la natura, es tracta de construir amb la natura.
El futur que s’està gestant
Els materials vius que s’autorreparen són una mostra del que pot aconseguir la ciència quan s’inspira en la intel·ligència de la vida. En els propers anys, podríem veure com aquests materials s’integren en edificis, vehicles, mobles i fins i tot roba.
Imagina un món on les parets de casa teva es curin soles després d’un cop, on els ponts es regenerin després d’un terratrèmol, o on les estructures urbanes s’adaptin a les condicions climàtiques canviants. Aquest món no és tan llunyà com sembla.
Pere Castells Teulats