La silla en la que te sientas, la camiseta que llevas puesta y el empaque del café que compraste esta mañana tienen algo en común. La mayoría de las veces ni siquiera pensamos en ello, pero todos existen gracias a los materiales con los que fueron fabricados.
Durante décadas aprendimos a ver esos materiales como algo casi inevitable. El plástico venía del petróleo. El acero, de la minería. El hormigón, de una mezcla de recursos que extraíamos, transformábamos y utilizábamos hasta el final de su vida útil.
Sin embargo, cada vez me parece más curioso que algunas de las conversaciones más interesantes sobre el futuro del diseño no estén ocurriendo alrededor de un nuevo objeto, un nuevo edificio o una nueva tecnología, sino alrededor de algo mucho más básico: la materia misma.
Porque algunos de los materiales que podrían cambiar la manera en que diseñamos y construimos ya no vienen únicamente de una mina o de un pozo petrolero. También pueden venir de hongos, algas, fibras vegetales o residuos agrícolas. Y eso nos obliga a hacernos una pregunta distinta.
Si tenemos cientos de años utilizando biomateriales, ¿por qué estamos hablando tanto de ellos ahora?
Los materiales del futuro llevan siglos entre nosotros
Hay algo casi paradójico en que algunos de los materiales que hoy parecen más innovadores hayan acompañado a la humanidad desde hace miles de años. Mucho antes de que habláramos de biomateriales, ya construíamos, vestíamos y fabricábamos objetos con ellos.
La madera, por ejemplo, permitió construir viviendas, fabricar herramientas, producir embarcaciones y levantar ciudades enteras mucho antes de la aparición del acero o el hormigón armado. Su éxito no fue casual. Posee una extraordinaria relación entre resistencia y peso, ofrece un buen comportamiento térmico y, a diferencia de muchos materiales contemporáneos, es capaz de almacenar carbono durante décadas.
Lejos de desaparecer, la madera está viviendo una nueva etapa. Los productos de ingeniería, como la madera laminada cruzada (CLT) y la madera laminada encolada (Glulam), están permitiendo construir edificios cada vez más altos y replantear el papel de la madera en la arquitectura contemporánea. El edificio Ascent, en Milwaukee, con 25 pisos y más de 86 metros de altura, es una muestra de hasta dónde ha llegado esta evolución.
Algo parecido ocurre con el bambú. La primera vez que leí que algunas especies pueden crecer hasta un metro por día en condiciones óptimas pensé que se trataba de un error. Después entendí por qué tantas culturas de Asia y América Latina lo utilizaron durante siglos para construir viviendas, puentes, herramientas, sistemas de riego e incluso andamios para edificios de gran altura.
Algunas especies presentan una resistencia a la tracción comparable a la del acero dulce, aunque su comportamiento estructural es muy diferente y depende de factores como la especie, la edad y el contenido de humedad. Además de crecer rápidamente, el bambú puede regenerarse después de su cosecha sin necesidad de ser replantado, una característica poco común entre los materiales de construcción.
En América Latina, el bambú nunca desapareció del todo. Países como Colombia, Ecuador y Costa Rica han desarrollado décadas de investigación y construcción alrededor de la guadua, una especie cuya combinación de resistencia, flexibilidad y rapidez de crecimiento la ha convertido en uno de los materiales biológicos más interesantes de la región. La organización International Bamboo and Rattan Organisation (INBAR) estima que el bambú y el ratán sostienen los medios de vida de alrededor de mil millones de personas en todo el mundo.
Pero no todos los materiales biológicos siguieron ese mismo camino. Algunos permanecieron presentes durante siglos y luego fueron desplazados. Otros desaparecieron casi por completo antes de regresar décadas más tarde.
Pocos ejemplos son tan ilustrativos como el del cáñamo. Durante siglos fue uno de los cultivos más importantes del planeta. Sus fibras se utilizaron para fabricar cuerdas, velas, papel y textiles, mientras que sus semillas servían como alimento y aceite. La extraordinaria resistencia de sus fibras y su rápido crecimiento lo convirtieron en un recurso estratégico para la navegación y el comercio. Se estima que buena parte de las cuerdas y velas de las embarcaciones europeas entre los siglos XVI y XVIII dependían del cáñamo.
La historia dio un giro durante el siglo XX. La asociación entre el cáñamo industrial y las variedades psicoactivas del cannabis, sumada a cambios regulatorios y al auge de las fibras sintéticas y los derivados del petróleo, provocó su progresiva desaparición en muchos países. En Estados Unidos, por ejemplo, el Marihuana Tax Act de 1937 marcó el inicio de décadas de restricciones que terminaron afectando también al cáñamo industrial, a pesar de sus diferencias con la marihuana.
Sin embargo, el material nunca perdió sus cualidades. En las últimas décadas ha comenzado a resurgir con nuevas aplicaciones. Sus fibras están siendo utilizadas en textiles, bioplásticos y materiales compuestos para la industria automotriz, mientras que el hempcrete, una mezcla de fibras de cáñamo y cal, se ha convertido en una de las alternativas más interesantes para el aislamiento y la construcción de baja huella de carbono. Empresas como BMW y Mercedes-Benz han incorporado fibras de cáñamo en componentes interiores de algunos de sus vehículos para reducir peso y sustituir materiales derivados del petróleo.
El corcho cuenta una historia diferente. Su estructura celular está compuesta aproximadamente por un noventa por ciento de aire, una característica que le otorga una combinación excepcional de ligereza, elasticidad y aislamiento térmico y acústico. Durante siglos fue utilizado en tapones, revestimientos y objetos cotidianos. Hoy vuelve a aparecer en interiores, mobiliario y sistemas constructivos con una sofisticación que habría sido difícil de imaginar hace apenas unas décadas.
Lo mismo podría decirse del algodón, el lino y la lana. Durante miles de años fueron algunos de los materiales más importantes para la confección de ropa, textiles y objetos domésticos. La revolución industrial y la aparición de fibras sintéticas como el nylon o el poliéster redujeron parte de su protagonismo, pero nunca desaparecieron.
De hecho, buena parte de la conversación actual sobre materiales sostenibles en la industria de la moda consiste en preguntarse cómo producir estas fibras naturales de manera más responsable, cómo mejorar su desempeño y cómo combinarlas con nuevas tecnologías de fabricación.
Los biomateriales, en realidad, nunca se fueron. Lo que cambió fue nuestra manera de valorar los materiales. Y durante gran parte del siglo XX, los materiales sintéticos parecieron ofrecer respuestas más rápidas, más baratas y aparentemente infinitas.
¿Por qué vuelven ahora?
La respuesta corta sería decir que los biomateriales están regresando porque buscamos alternativas más sostenibles. Pero esa explicación se queda corta, en realidad, esta conversación está ocurriendo por la convergencia de al menos tres cambios importantes.
El primero tiene que ver con los límites de los materiales sintéticos. Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP), el sector de la construcción y la operación de edificios es responsable de aproximadamente el 37 % de las emisiones globales de CO₂ relacionadas con la energía, mientras que la industria de la moda genera entre el 2 % y el 8 % de las emisiones globales, de acuerdo con estimaciones de McKinsey & Company y la Global Fashion Agenda. La discusión sobre los materiales ya no es únicamente una cuestión técnica. También es una cuestión climática.
El segundo cambio es tecnológico. Hoy entendemos mucho mejor cómo funcionan ciertos procesos biológicos y contamos con herramientas que permiten intervenirlos. Lo que hace veinte años parecía un experimento de laboratorio -cultivar materiales, programar ciertas propiedades o fabricar utilizando organismos vivos- comienza a encontrar aplicaciones reales.
La aparición de nuevas herramientas de fabricación también ha acelerado esta conversación. La impresión 3D, la fabricación robótica y las técnicas de biofabricación están permitiendo experimentar con materiales que hace apenas una década habrían sido imposibles de producir a pequeña escala. Algunos laboratorios ya trabajan con biotintas, estructuras impresas a partir de algas y compuestos biológicos capaces de adoptar formas complejas con un desperdicio mínimo de material.
Instituciones como el MIT Media Lab, el Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la Universidad de Harvard y empresas especializadas en bioimpresión como CELLINK han contribuido a consolidar este campo, llevando la investigación desde el laboratorio hacia aplicaciones reales en medicina, diseño y fabricación.
En EnteUrbano ya hemos explorado cómo la impresión 3D está transformando la manera en que diseñamos y construimos. Los biomateriales están ampliando esa conversación y llevándola un paso más allá: ya no solo imprimimos objetos; en algunos casos comenzamos a imprimir materiales vivos y estructuras capaces de interactuar con el cuerpo humano.
Una década después de que proyectos como Hy-Fi, la torre de ladrillos de micelio diseñada por The Living para el MoMA PS1, demostraran que estos materiales podían salir del laboratorio y ocupar el espacio público, la conversación ha dejado de pertenecer exclusivamente al ámbito académico.
Investigaciones impulsadas por Neri Oxman y el grupo Material Ecology del MIT Media Lab ayudaron a consolidar la idea de que el diseño, la biología y la fabricación ya no debían entenderse como disciplinas separadas.
Desde entonces, el campo no ha dejado de crecer. La Unión Europea lanzó en 2021 la iniciativa Circular Bio-based Europe Joint Undertaking, un programa de más de 2.000 millones de euros destinado a acelerar la bioeconomía. Estados Unidos, Reino Unido, Países Bajos y Japón han incrementado la inversión pública y privada en biomateriales, mientras que empresas como Ecovative, MycoWorks o Modern Synthesis han logrado atraer cientos de millones de dólares en capital de riesgo para llevar estos materiales al mercado.
El tercer cambio es quizá el más interesante. El enfoque en atributos que hace apenas unas décadas rara vez aparecían en una conversación sobre diseño: la capacidad de regeneración, la posibilidad de utilizar residuos como materia prima, el almacenamiento de carbono o la biodegradabilidad.
Ya no se trata únicamente de utilizar materiales provenientes de la naturaleza. Se trata de comprender cómo la naturaleza los produce. Y esa diferencia cambia por completo la conversación.
Formas en que los biomateriales están impactando el diseño
No siempre estamos aprendiendo de la naturaleza de la misma manera.
A veces la cultivamos. Otras veces reaprendemos a utilizar materiales que ya conocíamos. En ocasiones comenzamos a programar ciertas propiedades y, cada vez más, aprendemos a ver los residuos como una nueva materia prima.
Quizá el ejemplo más radical sea el del micelio. Empresas como Ecovative han demostrado que la parte vegetativa de los hongos puede crecer sobre residuos agrícolas y convertirse en empaques, paneles acústicos o materiales para interiores en apenas unos días.
En otros casos, la innovación consiste en volver a mirar materiales que ya conocíamos. El bambú es un buen ejemplo. Durante siglos fue utilizado en viviendas y herramientas, pero hoy está siendo transformado en productos de ingeniería y sistemas prefabricados. Algo parecido ocurre con las algas, que han dejado de ser únicamente un recurso alimenticio para convertirse en la base de nuevos bioplásticos y materiales compuestos.
También comenzamos a programar ciertas propiedades de los materiales. Investigaciones impulsadas por el MIT Media Lab, Modern Synthesis y otros centros de investigación exploran cómo controlar la flexibilidad de un biotextil, la densidad de un material cultivado o el comportamiento de una estructura biológica.
La frontera entre diseño, biología y fabricación se vuelve cada vez más difícil de definir. Y quizás una de las transformaciones más interesantes esté ocurriendo alrededor de aquello que antes llamábamos desperdicio. Hojas, fibras agrícolas, flores descartadas y subproductos de otras industrias están comenzando a convertirse en nuevas materias primas.
Me gusta esa idea porque nos hace replantear una de las preguntas más básicas del diseño.
¿Qué ocurre cuando dejamos de ver un residuo como el final de un proceso y empezamos a verlo como el comienzo de otro?
Guía rápida de biomateriales
Son materiales de origen biológico que han acompañado a la humanidad durante siglos y que hoy están encontrando nuevas aplicaciones gracias a la investigación y la ingeniería.
- Madera
- Bambú
- Corcho
- Algodón
- Lino
- Lana
La madera de ingeniería está permitiendo construir edificios cada vez más altos. El bambú está dando origen a sistemas estructurales y componentes prefabricados. El corcho se ha convertido en un material de alto desempeño para aislamiento e interiores.
Lo interesante de esta categoría es que demuestra que la innovación no siempre consiste en inventar algo nuevo. Muchas veces consiste en volver a mirar materiales que siempre estuvieron ahí.
Aplicaciones: arquitectura, interiores, mobiliario, textiles, productos y construcción.
Estado actual: completamente consolidados y en constante evolución.
Son materiales producidos por organismos vivos o mediante procesos biológicos controlados.
- Micelio
- celulosa bacteriana
- biotextiles cultivados
- hidrogeles
- biotintas
En lugar de extraer una materia prima y transformarla mediante procesos industriales intensivos, parte del trabajo es realizado por el propio organismo.
El material deja de fabricarse únicamente en una fábrica y comienza, en cierto sentido, a crecer.
La celulosa bacteriana, por ejemplo, puede producirse mediante fermentación y convertirse en textiles, membranas o materiales compuestos. El micelio ya está siendo utilizado en empaques, revestimientos, paneles y alternativas al cuero.
Pero algunos de los avances más sorprendentes están ocurriendo fuera de la arquitectura y el diseño de productos.
Según la Society For Biomaterials (SFB), los biomateriales son materiales diseñados para interactuar con sistemas biológicos con fines terapéuticos o diagnósticos. El campo abarca desde implantes y prótesis hasta sistemas de liberación de medicamentos, ingeniería de tejidos y medicina regenerativa.
Materiales como el colágeno, la seda, la quitina y determinados hidrogeles ya se utilizan en apósitos avanzados, andamios celulares y sistemas capaces de favorecer la regeneración de tejidos humanos. En algunos laboratorios, estos mismos materiales se están utilizando para impresión 3D y bioimpresión.
Según Grand View Research, el mercado global de biomateriales para aplicaciones médicas superó los USD 150 mil millones en 2024, impulsado por el envejecimiento de la población y los avances en medicina regenerativa.
Aplicaciones: empaques, paneles acústicos, revestimientos, textiles, mobiliario, materiales compuestos, medicina regenerativa, ingeniería de tejidos, bioimpresión e impresión 3D.
Estado actual: desde la investigación avanzada hasta aplicaciones comerciales consolidadas en el ámbito médico.
Son materiales elaborados a partir de cultivos, fibras y subproductos que anteriormente se consideraban residuos.
- hempcrete
- bagazo de caña
- fibras de cáñamo
- fibras de coco
- residuos de arroz
- residuos de café
- hojas caídas
- flores descartadas
El hempcrete, una mezcla de fibras de cáñamo y cal, ofrece un excelente desempeño térmico y es capaz de almacenar carbono durante su vida útil. El bagazo de caña, que durante décadas fue considerado un residuo agrícola, hoy se utiliza para producir paneles, empaques y materiales compuestos. Los residuos de café están dando origen a bioplásticos y objetos de diseño, mientras que las hojas y flores descartadas están encontrando nuevas aplicaciones en papel, iluminación y productos decorativos.
Esta categoría cuestiona dos ideas profundamente arraigadas. La primera, que agricultura y fabricación pertenecen a mundos distintos. La segunda, que un residuo representa el final de un proceso. Estos materiales proponen exactamente lo contrario. Que un campo de cultivo también puede producir materiales de construcción y que un residuo puede convertirse en una nueva materia prima.
Aplicaciones: construcción, aislamiento, paneles, mobiliario, papel, empaques y objetos de diseño.
Estado actual: desde emprendimientos de pequeña escala hasta las primeras aplicaciones industriales.
Son materiales desarrollados a partir de algas y otros recursos provenientes de ambientes acuáticos.
Las algas representan una de las familias más prometedoras porque crecen rápidamente, capturan carbono y no requieren suelo agrícola ni grandes cantidades de agua dulce.
Empresas como Notpla ya producen envases y películas biodegradables a partir de algas, mientras que iniciativas como AlgiKnit están desarrollando fibras textiles de origen marino.
Aplicaciones: bioplásticos, textiles, empaques, pigmentos y materiales compuestos.
Estado actual: investigación avanzada y primeras aplicaciones comerciales.
Son materiales que buscan replicar algunas propiedades del cuero y otros materiales de origen animal utilizando recursos biológicos.
- cuero de cactus
- piña, manzana
- coco
- micelio.
Más allá de la sostenibilidad, esta categoría está abriendo una conversación sobre nuestra relación con los animales y sobre la posibilidad de producir materiales de alto desempeño sin depender necesariamente de la ganadería.
Empresas como Desserto, en México, y Piñatex, desarrollado a partir de fibras de hojas de piña, han demostrado que estos materiales ya pueden encontrar aplicaciones reales, aunque muchas alternativas todavía dependen parcialmente de polímeros sintéticos para alcanzar determinadas prestaciones.
Aplicaciones: moda, accesorios, calzado, interiores y mobiliario.
Estado actual: primeras aplicaciones comerciales y rápido crecimiento.
Más cerca de lo que parece
Cuando pensamos en biomateriales solemos imaginar edificios experimentales, prototipos de laboratorio o tecnologías que todavía parecen lejanas. Pero la historia de los materiales rara vez funciona así.
El acero transformó primero puentes y fábricas antes de redefinir los rascacielos. Los plásticos comenzaron resolviendo problemas muy concretos antes de terminar en casi todos los objetos que nos rodean.
Por eso, si los biomateriales están cambiando algo importante, no lo harán primero a través de la arquitectura. Antes llegarán a la silla donde nos sentamos, a la ropa que vestimos, al empaque que desechamos sin pensar o a los materiales que empiezan a aparecer silenciosamente en nuestros hogares.
Porque cada vez que un material nuevo entra en la conversación, también aparece una nueva forma de diseñar.
Quizás en la próxima silla en la que te sientes estará hecha de micelio o alguna fibra vegetal.
Esta es la segunda entrega de una serie sobre biomateriales que estaremos explorando este mes. Puedes leer el primer artículo aquí.
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