Levadura y arquitectura sostenible: crean un material biodegradable impreso en 3D que podría sustituir al yeso y al plástico
Mientras que la construcción busca desesperadamente alternativas a los materiales derivados del petróleo, un equipo de científicos suecos ha encontrado una solución tan sorprendente como sostenible: transformar la levadura de cerveza en un biomaterial biodegradable impreso en 3D capaz de dar forma a las paredes y revestimientos del futuro.
Por Enrique Coperías, periodista científico
La arquitecta Malgorzata Zboinska examina paneles impresos en 3D con biomaterial de levadura. Su diseño permite modular la entrada de luz natural y explorar nuevas soluciones sostenibles para interiores. Cortesía: Chalmers University of Technology | Henrik Sandsjö
Durante miles de años hemos construido nuestras viviendas con ladrillo, piedra, acero, yeso, cemento o, más recientemente, plásticos. Son materiales resistentes, pero tienen un problema común: dependen de recursos no renovables y generan enormes cantidades de residuos cuando termina su vida útil.
Ahora, un grupo de investigadores suecos propone una alternativa tan inesperada como prometedora: fabricar elementos arquitectónicos a partir de la levadura, un diminuto hongo microscópico que ha acompañado a la humanidad desde los albores de la agricultura haciendo fermentar el pan, la cerveza y el vino. Lo que hasta ahora era un ingrediente esencial en la alimentación podría convertirse también en uno de los materiales de construcción del futuro gracias a su rápido crecimiento, su bajo impacto ambiental y su capacidad para producir biomasa a gran escala.
Científicos de la Universidad Tecnológica Chalmers, en Gotemburgo (Suecia), han desarrollado un nuevo biomaterial totalmente de origen biológico que puede imprimirse en 3D y utilizarse para fabricar paneles decorativos, separadores de espacios, revestimientos interiores o sistemas capaces de filtrar y modular la luz natural.
El estudio, publicado en la revista científica Frontiers of Architectural Research, demuestra que la humilde levadura utilizada para elaborar pan o cerveza puede convertirse en un componente clave de la arquitectura sostenible del futuro.
«Siempre me ha interesado la combinación entre arquitectura y materiales vivos, y, en esencia, esta investigación consiste en crear un material arquitectónico fabricado íntegramente con ingredientes orgánicos y renovables —explica Malgorzata Zboinska, profesora del Departamento de Arquitectura e Ingeniería Civil de la Universidad Tecnológica Chalmers, en Suecia, y responsable del trabajo. Y añade—: Al combinar biomateriales con fabricación digital, podemos adoptar un enfoque novedoso tanto para el diseño como para la producción de componentes arquitectónicos».
Por qué la construcción necesita nuevos materiales
La idea surge de un problema cada vez más urgente. La construcción consume enormes cantidades de materias primas y es responsable de una parte significativa de los residuos sólidos que genera la humanidad. Muchos de los materiales empleados en la actualidad están diseñados para durar siglos o incluso milenios, pero acaban acumulándose en vertederos tras la demolición de edificios.
Además, algunos liberan compuestos contaminantes o terminan fragmentándose en microplásticos que persisten durante décadas en el medio ambiente.
Ante este panorama, arquitectos, ingenieros y científicos de materiales buscan alternativas basadas en la economía circular: materiales renovables, biodegradables y capaces de fabricarse con una huella ambiental mucho menor. La impresión 3D se ha convertido en una de las herramientas más prometedoras para lograrlo, ya que permite fabricar piezas personalizadas reduciendo el desperdicio de material.
Sin embargo, la mayoría de las soluciones desarrolladas hasta ahora siguen dependiendo del cemento, polímeros sintéticos o derivados del petróleo.
Por qué utilizar levadura para fabricar materiales arquitectónicos
La elección puede parecer extraña, pero tiene una sólida base científica. La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) es uno de los microorganismos más utilizados por la humanidad. Se emplea desde hace milenios para elaborar pan, cerveza o vino, y puede producirse a gran escala de forma rápida y económica.
➡️ Zboinska destaca además algunas ventajas poco conocidas de este microorganismo. «La levadura crece de forma exponencial. No requiere entornos estrictamente controlados y no es especialmente sensible a la contaminación. Como está formada por organismos unicelulares, podemos producir un material más homogéneo y predecible», señala la arquitecta.
Ventajas de la levadura como biomaterial
Además, la biomasa de levadura posee varias ventajas ambientales. Es renovable, biodegradable, tiene una baja huella de carbono y puede cultivarse utilizando residuos orgánicos procedentes de la agricultura o de la industria alimentaria. Incluso las fábricas de cerveza generan grandes cantidades de levadura residual que actualmente están infrautilizadas.
Los investigadores destacan que unos pocos miligramos de cultivo inicial pueden transformarse en toneladas de biomasa en apenas una semana en instalaciones industriales. Esa extraordinaria capacidad de crecimiento convierte a la levadura en una materia prima potencialmente muy atractiva para aplicaciones a gran escala.
Hasta ahora, la levadura se había estudiado principalmente en campos como la biomedicina o la ingeniería de tejidos, donde se emplea para crear pequeños materiales vivos capaces de liberar fármacos o realizar procesos biológicos específicos. Nadie había explorado seriamente su potencial como ingrediente para fabricar elementos arquitectónicos de gran tamaño.
Los paneles impresos en 3D muestran distintos grados de transparencia y patrones geométricos que filtran la luz solar, una de las aplicaciones más prometedoras del nuevo material desarrollado en Suecia. Cortesía: Chalmers University of Technology | Henrik Sandsjö
Cómo se fabrica el nuevo material de levadura
El nuevo material desarrollado en Chalmers combina varios ingredientes biológicos. El principal es la citada Saccharomyces cerevisiae, mezclada con celulosa microfibrilada —un derivado de la madera—, alginato de sodio procedente de algas y glicerol, una sustancia utilizada habitualmente para aportar flexibilidad a los materiales.
¿Qué función cumple cada ingrediente del nuevo material arquitectónico de levadura?
| Ingrediente | Función en el material |
|---|---|
| Levadura | Aporta volumen, cohesión y ayuda a unir los distintos componentes de la mezcla. |
| Celulosa | Refuerza la estructura y proporciona resistencia mecánica al material. |
| Alginato | Mejora la estabilidad dimensional y facilita la impresión en 3D. |
| Glicerol | Incrementa la flexibilidad y reduce la fragilidad del material. |
| Agua | Facilita el mezclado de los ingredientes y el proceso de impresión. |
La celulosa desempeña un papel fundamental. Se trata del biopolímero más abundante del planeta y puede obtenerse a partir de residuos forestales o subproductos de la industria papelera. Cada año se producen alrededor de 150 millones de toneladas de pulpa de celulosa en todo el mundo, lo que garantiza una fuente abundante y sostenible de materia prima.
Los investigadores experimentaron con diferentes formulaciones y descubrieron que el comportamiento del material dependía incluso del estado de las células de levadura. Cuando las células permanecían intactas actuaban como un relleno estructural. En cambio, cuando se rompían mediante un proceso de homogeneización liberaban proteínas, lípidos y otros compuestos celulares que mejoraban la cohesión de la mezcla y funcionaban como un auténtico aglutinante biológico.
Tras numerosos ensayos, el equipo logró una formulación capaz de comportarse como un gel suficientemente viscoso como para ser extruido mediante impresión 3D, pero también lo bastante estable como para conservar su forma una vez depositado.
Una impresora 3D deposita capa a capa el biomaterial elaborado con levadura, celulosa y algas, un proceso que permite fabricar componentes arquitectónicos personalizados sin generar apenas residuos y con un consumo energético mínimo. Cortesía: Chalmers University of Technology | Henrik Sandsjö
Impresión 3D: fabricación sin residuos
Una de las características más llamativas del nuevo material es que puede fabricarse mediante impresión 3D robótica a temperatura ambiente, sin necesidad de hornos ni procesos energéticamente intensivos.
🗣️ Para Yagmur Bektas, doctoranda en Chalmers y coautora del estudio, la fabricación digital es una de las claves del proyecto: «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, su textura y la distribución del material».
El equipo produjo prototipos de paneles de hasta 20 por 50 centímetros, una escala considerablemente mayor que la utilizada en investigaciones anteriores sobre materiales biológicos impresos en 3D. Estos paneles adoptaban diferentes configuraciones geométricas, con estructuras sólidas, perforadas o híbridas, capaces de modificar sus propiedades ópticas y estéticas.
Los resultados muestran que la transmisión de luz puede ajustarse entre aproximadamente el 6 % y el 32 %, lo que abre la puerta al desarrollo de pantallas arquitectónicas capaces de tamizar la luz natural y reducir el deslumbramiento solar.
En otras palabras, las futuras aplicaciones podrían incluir separadores de ambientes, revestimientos decorativos, paneles translúcidos, sistemas de sombreado o elementos arquitectónicos ligeros que actualmente suelen fabricarse con plásticos, yeso o materiales derivados de combustibles fósiles.
Propiedades técnicas del material
La investigación no se limitó a demostrar que el material podía imprimirse. Los científicos también analizaron sus propiedades mecánicas, térmicas y estructurales.
Las pruebas revelaron que el material presenta un comportamiento viscoelástico similar al de un gel sólido, una característica fundamental para mantener la forma durante la impresión. Además, algunas formulaciones alcanzaron una resistencia a la tracción de hasta 2,7 megapascales y una elongación del 25 %, valores comparables a los de otros materiales biológicos flexibles desarrollados en los últimos años.
Según las autoras del trabajo, estas propiedades son suficientes para aplicaciones ligeras de interior, como revestimientos murales, superficies decorativas o elementos similares a tapices arquitectónicos.
Otro aspecto relevante es su estabilidad térmica. Los análisis mostraron que la combinación de levadura, celulosa y glicerol mejora la resistencia del material frente a las altas temperaturas en comparación con películas compuestas únicamente por celulosa. Aunque todavía queda mucho trabajo por hacer antes de evaluar su comportamiento real frente al fuego, los resultados sugieren un potencial interesante para aplicaciones interiores.
Las investigadoras de la Universidad Tecnológica Chalmers Malgorzata Zboinska y Yagmur Bektas (en primer plano) examinan prototipos de paneles arquitectónicos fabricados con un innovador biomaterial a base de levadura mientras un brazo robótico realiza el proceso de impresión 3D. Cortesía: Chalmers University of Technology | Henrik Sandsjö
Arquitectura personalizada y biodegradable
Más allá de sus propiedades técnicas, Zboinska y sus colegas destacan una ventaja especialmente atractiva: la posibilidad de fabricar cada pieza de forma personalizada.
Pero quizá el cambio más profundo sea conceptual. Frente a los materiales convencionales, diseñados para resistir durante décadas o siglos, las investigadoras proponen una visión diferente de la sostenibilidad. «Esto cuestiona la idea tradicional de que los materiales deben durar para siempre o, al menos, tener el ciclo de vida físico más largo posible —sentencia Zboinska—. En su lugar, podemos pensar en ciclos de vida más cortos e incluso considerar el envejecimiento o la degradación del material como parte del propio diseño».
La impresión 3D permite modificar la geometría, la textura, la porosidad, el color y la transparencia de cada panel prácticamente sin incrementar los costes de producción. Esto encaja con una tendencia creciente en arquitectura e interiorismo: la fabricación digital de elementos únicos adaptados a cada espacio.
Los prototipos desarrollados por el equipo sueco muestran una amplia gama de acabados visuales, desde superficies translúcidas hasta estructuras más opacas y texturizadas. Combinados entre sí, pueden crear pantallas arquitectónicas capaces de jugar con la luz, las sombras y la percepción del espacio.
Un primer paso hacia edificios más sostenibles
Las cinco investigadoras que firman el estudio se muestran prudentes. Reconocen que todavía quedan importantes desafíos por resolver antes de que estos materiales lleguen al mercado. Será necesario estudiar su envejecimiento a largo plazo, su resistencia frente a cambios de humedad y temperatura, su comportamiento ante impactos y su durabilidad durante años de uso real.
También habrá que desarrollar sistemas eficaces de instalación y ampliar la escala de fabricación.
Aun así, el trabajo representa una demostración convincente de que microorganismos tan comunes como la levadura pueden convertirse en bloques de construcción para una nueva generación de materiales arquitectónicos sostenibles.
Zboinska y Bektas comprueban la textura del nuevo biomaterial con interesantes aplicaciones en arquitectura e interiorismo sostenibles. Cortesía: Chalmers University of Technology | Henrik Sandsjö
El futuro: materiales vivos que se reparan solos
Los investigadores creen que este es solo el comienzo. En el futuro, los llamados materiales vivos diseñados, conocidos como Engineered Living Materials (ELM),podrían incorporar capacidades completamente nuevas.
🗣️ «El futuro de los materiales vivos para la arquitectura es apasionante, con un enorme potencial para personalizarlos y hacer que desempeñen funciones muy diversas —afirma Zboinska. Y concluye—: Esto podría incluir, por ejemplo, materiales autorreparables o materiales capaces de purificar el aire neutralizando sustancias nocivas y contaminantes».
La investigadora considera que el avance logrado por su equipo constituye un primer paso hacia una nueva generación de materiales sostenibles. «Lo que hemos logrado hasta ahora es un importante primer paso hacia la creación de un tipo completamente nuevo de material arquitectónico. Podría decirse que estamos sentando las bases para futuros desarrollos que combinen sostenibilidad, funcionalidad y diseño de formas totalmente nuevas».
En una época en la que el sector de la construcción sostenible busca desesperadamente reducir su impacto ambiental, la idea de levantar espacios utilizando ingredientes procedentes de la biología —y no del petróleo o de las canteras— deja de parecer ciencia ficción. Quizá dentro de unas décadas, parte de las paredes que nos rodeen no provengan de minas o refinerías, sino de organismos microscópicos cultivados en depósitos de fermentación. Y todo gracias a la misma levadura que hoy sigue haciendo crecer el pan en nuestras cocinas.▪️(3-junio-2026)
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Biomateriales y Arquitectura
🧱 ¿Qué es un biomaterial arquitectónico?
Es un material utilizado en construcción o diseño fabricado a partir de recursos biológicos renovables como plantas, algas, hongos o microorganismos.
🧱 ¿De qué está hecho el nuevo material de Chalmers?
Está compuesto por levadura de panadería, celulosa, alginato procedente de algas, glicerol vegetal y agua.
🧱 ¿Es biodegradable?
Sí. Una de sus principales ventajas es que puede degradarse de forma natural al final de su vida útil.
🧱 ¿Puede sustituir al plástico?
Los investigadores creen que, en determinadas aplicaciones de interiorismo y arquitectura ligera, podría convertirse en una alternativa sostenible al plástico y otros materiales derivados del petróleo.
🧱 ¿Ya se utiliza en edificios?
No. Actualmente se encuentra en fase experimental y todavía deben realizarse estudios adicionales sobre durabilidad, seguridad frente al fuego y comportamiento frente a la humedad.
Información facilitada por la Universidad Tecnológica Chalmers
Fuente: Yagmur Bektas, Malgorzata A. Zboinska, Cecilia Geijer, Tiina Nypelö, Zeinab Hefny. Novel 3D printable yeast-based materials for architectural applications. Frontiers of Architectural Research. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foar.2026.01.003
