¿Y si el siguiente material de impresión 3D saliera de tu cocina?
Investigadoras de la Universidad de Chalmers (Suecia) han desarrollado un material biodegradable para impresión 3D a partir de levadura de panadería, fibras de celulosa de madera, alginato de algas marinas, glicerol vegetal y agua. El resultado final busca ser una alternativa a materiales de construcción como el plástico, la escayola o los textiles sintéticos, pero a partir de subproductos orgánicos e industriales.
Cada ingrediente cumple una función concreta. El alginato aporta estabilidad durante la impresión; la celulosa refuerza la estructura y añade resistencia; el glicerol actúa como plastificante y da flexibilidad. La levadura, por su parte, actúa como aglutinante de todos los ingredientes y le da viscosidad a la mezcla. “Al estar compuesta [la levadura] por organismos unicelulares, podemos producir un material más homogéneo y predecible”, explica Malgorzata Zboinska, profesora de Chalmers y responsable del estudio. Los cinco ingredientes forman un hidrogel malebale y listo para imprimir.
Malgorzata Zboinska (izquierda) y Yagmur Bektas (derecha).
Imprimir en 3D con levadura
Las investigadoras explican el proceso como sigue: primero se calienta la levadura para desactivarla y luego se combinan todos los ingredientes hasta obtener una pasta homogénea. Esa pasta se introduce en unas jeringas que van depositando el material con ayuda de un brazo robótico. Todo el proceso ocurre a temperatura ambiente. Una vez impresa, la pieza se deja secar hasta alcanzar su forma definitiva. «La impresión 3D permite crear formas complejas sin generar residuos. Podemos diseñar y fabricar el material directamente, con un alto grado de control sobre su forma, textura y distribución», señala Yagmur Bektas, doctoranda en Chalmers y coautora del estudio.
Con pequeñas variaciones en la receta es posible modificar las propiedades del material. La transparencia, la textura superficial y el color cambian según la composición. Por defecto, el material toma tonos naturales que van del amarillo al marrón, pero se pueden introducir pigmentos naturales o usar cepas de levadura que producen color por sí mismas. Las autoras señalan que también es posible diseñar patrones y gradientes de opacidad, lo que abre opciones interesantes para controlar cómo se filtra la luz a través de una pieza impresa.
¿Qué aplicaciones para un material a base de levadura?
El equipo de Chalmers orienta este material a elementos arquitectónicos de interior que hoy se fabrican con plástico, escayola o textiles sintéticos. Elementos como paneles divisorios, celosías de control solar o revestimientos de pared. Pero el horizonte es más amplio. Zboinska habla de los ELM (Engineered Living Materials; materiales vivos de ingeniería) como el siguiente paso: «El futuro de los ELM es muy prometedor, con un gran potencial para personalizarlos y hacer que cumplan funciones muy diversas. Podría tratarse, por ejemplo, de materiales con capacidad de autoreparación o de materiales que purifiquen el aire neutralizando sustancias nocivas y contaminantes.»
Piezas impresas con el hidrogel de levadura. El color natural varía entre tonos amarillos y marrones según la composición de la fórmula.
El estudio, publicado en Frontiers of Architectural Research, es todavía exploratorio. El equipo reconoce que quedan por evaluar propiedades críticas como la resistencia mecánica, el comportamiento frente al fuego o la respuesta a la humedad, además de escalar el proceso de fabricación.
Que un material esté concebido para degradarse, y que eso forme parte deliberada del diseño, es todavía una idea poco popular. «Esto cuestiona la noción tradicional de que los materiales deben durar para siempre. En lugar de eso, podemos pensar en ciclos de vida más cortos e incluso ver el envejecimiento o la degradación del material como parte del diseño», concluye la investigadora. Puedes encontrar más información sobre el estudio aquí.
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*Créditos de todas las fotos: Malgorzata Zboinska / Chalmers University of Technology
