Científicos vascos y chinos desarrollan madera reforzada con hongos más resistente que el acero inoxidable

Se inocula madera de rápido crecimiento con hongos que debilitan la lignina pero conservan la celulosa. Elimina residuos y detiene el crecimiento fúngico. Compacta la madera y la une molecularmente en una estructura densa.

• Madera más fuerte que el acero.
• Fungi + calor = innovación verde.
• Captura carbono, reduce emisiones.
• Barata, resistente, sostenible.
• Usos: transporte, construcción, electrónica.
• Alternativa real a materiales fósiles.

Científicos crean una madera más fuerte que el acero

Cuando los árboles caen en ciénagas o lechos de río, comienza un proceso natural de transformación. Privados de oxígeno y expuestos a microbios, los troncos se densifican lentamente y adquieren una resistencia inusual. A veces, siglos después, resurgen como maderas fosilizadas con brillo pétreo y durabilidad sorprendente.

Pero, ¿y si ese proceso milenario pudiera replicarse en días, de forma limpia y a escala industrial? Eso es exactamente lo que ha logrado un equipo internacional con el desarrollo de BioStrong Wood, una madera reforzada mediante hongos y calor que supera en resistencia a la conocida aleación de acero inoxidable SAE 304, pero con una fracción del peso.

Por qué la madera sigue importando

La madera ha sido esencial desde los inicios de la civilización, pero sus límites físicos han marginado su uso en sectores como la ingeniería de precisión. Porosidad, absorción de humedad y falta de uniformidad la relegan a estructuras básicas, lejos de piezas técnicas o de alta exigencia.

Sin embargo, esta nueva investigación revaloriza la madera no solo como materia prima accesible y renovable, sino como un almacén de carbono natural que podría sustituir a materiales derivados del petróleo o altamente emisores, como el acero y el aluminio. El reto ha sido controlar y redirigir sus imperfecciones para abrirle paso en sectores industriales clave.

Imitando el poder de la naturaleza

BioStrong Wood toma inspiración de un proceso natural, pero lo acelera con ciencia de materiales. La tecnología se apoya en tres fases principales:

1. Digestión selectiva con hongos. Se inoculan tablas de especies de crecimiento rápido, como el álamo y el pino radiata, con hongos de podredumbre blanca. Estos microorganismos digieren selectivamente ciertas uniones del lignino, debilitando la matriz sin afectar la estructura resistente de celulosa.
2. Ajuste químico suave. Tras unos días, se detiene la acción fúngica con un lavado alcalino moderado, que elimina residuos y prepara la madera para una recomposición molecular más fuerte.
3. Prensado térmico intensivo. Finalmente, las tablas se comprimen a más de 180 °C bajo alta presión. Las paredes celulares colapsan, los vacíos desaparecen y los fragmentos de lignina se reconfiguran en nuevos enlaces carbono-carbono, soldando el material en una estructura densa y homogénea.

El resultado es una madera con una densidad aumentada, muy baja absorción de humedad y una resistencia mecánica sin precedentes, manteniendo hasta el 85 % de su masa original, algo que supera ampliamente a otras maderas tratadas con procesos más agresivos.

Resistencia sin precedentes

En pruebas mecánicas, BioStrong Wood alcanza una resistencia a la tracción superior a 530 MPa, superando el acero inoxidable estándar y multiplicando por más de once la capacidad de absorción de energía de la madera sin tratar.

La resistencia a la flexión también se triplica. Incluso bajo ciclos térmicos extremos –desde –196 °C hasta 120 °C–, el material conserva su rigidez. Y gracias a su superficie hidrofóbica (ángulo de contacto de 140°), prácticamente no absorbe agua.

Microscopía electrónica y difracción de rayos X confirman una reorganización interna del material: más cristalinidad en la celulosa, menos porosidad, y una lignina reconstituida que actúa como resina natural, bloqueando rutas de entrada de humedad y oxígeno.

Captura de carbono con cada tabla

Más allá de su resistencia, BioStrong Wood ofrece una ventaja crucial: su huella de carbono negativa. Según evaluaciones de ciclo de vida, cada kilogramo del material captura aproximadamente 1,2 kg de CO₂ netos, incluso tras contar energía, productos químicos y cultivo de hongos.

La comparación es contundente: el acero emite más de 1,9 kg de CO₂ por kg producido, y los compuestos de fibra de vidrio llegan a 5 kg o más.

Y todo esto con un coste estimado de apenas 0,14 €/kg, muy por debajo de los materiales de alto rendimiento utilizados en aeronáutica y en línea con el precio de contrachapados comerciales.

Aplicaciones posibles: de coches a smartphones

Los primeros prototipos ya sugieren múltiples aplicaciones:

• Paneles interiores de vehículos ligeros
• Equipamiento deportivo con alto impacto
• Carcasas de dispositivos electrónicos
• Aislantes térmicos para condiciones extremas
• Elementos estructurales con estética de madera natural

El proceso permite usar diversas especies locales, lo que abre la puerta a fábricas regionales que aprovechen residuos forestales para producir materiales de alto valor sin depender de metales importados o resinas sintéticas.

Desafíos para su adopción masiva

La viabilidad industrial requiere ahora sistemas de prensado continuo, biorreactores fúngicos rápidos y mecanismos de control de calidad estandarizados. La resistencia al fuego sigue siendo una incógnita que los investigadores deberán abordar para cumplir normativas de edificación.

También será clave definir rutas de reciclaje al final de su vida útil, por ejemplo, mediante pirólisis controlada para generar biochar, un subproducto útil en agricultura regenerativa.

Ya se están probando cepas de hongos más rápidas y tiempos de tratamiento más cortos, con el objetivo de reducir el proceso a solo unas horas.

Potencial

BioStrong Wood representa más que una innovación técnica: es una muestra concreta del papel que pueden jugar los materiales renovables y de base biológica en la transición ecológica. Algunas claves para su impacto real incluyen:

• Sustitución de acero y plásticos en sectores clave, reduciendo las emisiones asociadas a la construcción, el transporte y la electrónica.
• Aprovechamiento de residuos de tala y poda, fomentando economías circulares locales.
• Captura activa de CO₂ atmosférico durante el crecimiento del árbol y su almacenamiento a largo plazo en productos de uso industrial.
• Impulso al empleo rural en la cadena de valor forestal sostenible.
• Mayor independencia de materias primas fósiles o importadas, mejorando la resiliencia económica.

Si se logra escalar y normativizar su producción, BioStrong Wood podría ser un actor protagonista en la arquitectura del siglo XXI: resistente, limpio y nacido del bosque, no de la mina.

Más información: A superstrong, decarbonizing structural material enabled by microbe-assisted cell wall engineering via a biomechanochemical process | Science Advances