Las obras incluidas en este proyecto están diseñadas digitalmente y fabricadas con robots con los materiales más abundantes de nuestro planeta: los mismos materiales que se encuentran en árboles, exoesqueletos de insectos, manzanas y huesos. La celulosa, el quitosano, la pectina y el carbonato de calcio se combinan y componen con alta resolución espacial sobre la capacidad de ajuste del material, lo que produce compuestos biodegradables con propiedades funcionales mecánicas, químicas y ópticas en escalas de longitud que van desde milímetros a metros. Estas estructuras parecidas a una piel con forma de agua (“hojas”) están diseñadas y fabricadas como si fueran cultivadas; no se requiere montaje.
El proyecto demuestra la aplicación de la fabricación robótica en base de agua a una escala cercana a la de las ecologías naturales. “Derivado de la materia orgánica, impreso por un robot y moldeado por el agua, este trabajo apunta hacia un futuro donde el crecimiento y lo fabricado se unen”, dijo Mediated Matter Group.
El grupo de investigación, encabezado por Neri Oxman, ha intentado aplicar la inteligencia intrínseca de las ecologías naturales a la forma en que diseñamos y fabricamos el entorno construido. El equipo busca mejorar la relación entre los entornos naturales y artificiales mediante la integración del diseño computacional con la biofabricación.
La investigación en el área de la ecología de los materiales se aplica al diseño desde la micro hasta la escala de construcción. “En contraste con el mundo biológico, el entorno construido está compuesto por objetos artificiales e inanimados que están diseñados para realizar un conjunto finito de funciones predefinidas”, explicaron.
“El ritmo al que construimos las estructuras nos ha requerido extraer materias primas de la tierra y apropiarlas lejos de sus hábitats nativos más rápido de lo que pueden reponerse”, agregó Mediated Matter Group. “Cuando su función se cumple o se supera, éstos se convierten en residuos permanentes en nuestros vertederos y océanos”. Aguahoja fue realizada para resaltar esta ineficiencia en comparación con la capacidad de la naturaleza de “hacer más con menos”.
El revestimiento biocompuesto flexible de la estructura se imprime a temperatura ambiente utilizando materiales solubles en agua. Cuando se expone a la lluvia se descompone, permitiendo que los mismos vuelvan a entrar en su entorno y continúen el ciclo natural. “La materia producida por un miembro de un ecosistema, vivo o no vivo, inevitablemente alimenta el ciclo de vida de otro”, explicó el grupo de investigación. “El resultado es un sistema alimentado por agua con una eficiencia incomparable en el uso de energía y recursos”.
Según el estudio, a través de pequeños cambios en la composición química, los materiales orgánicos pueden ser tan resistentes y flexibles como el cuero o tan rígidos como la madera. El material también tiene la capacidad de responder a los cambios en las condiciones ambientales, como el calor y la humedad. “En un momento en que el planeta necesita urgentemente métodos de diseño y construcción sostenibles, Aguahoja proporciona un ejemplo de lo que se puede hacer con los materiales orgánicos más abundantes de la tierra”, dijo el grupo.
“Al sintetizar materiales sostenibles a partir de corrientes de desechos orgánicos, ajustar sus propiedades y programar su descomposición y retorno a los ecosistemas, el proyecto se apropia del nacimiento, la vida y la muerte de un diseño”, agregaron.
Este nivel de “programación ambiental” puede permitir en el futuro la construcción de estructuras que modifican sus propiedades en relación con la temporada. La amplia gama de formas y comportamientos representados tanto en el pabellón como en los artefactos refleja la forma en que se expresan en la naturaleza, donde un material como la quitina puede componer tanto los exoesqueletos de los crustáceos como las paredes celulares de los hongos. A diferencia del acero y el hormigón, los compuestos formados por estos materiales están en constante diálogo con su entorno. Algunos artefactos exhiben cambios dramáticos en la conformación en respuesta a la humedad y el calor, mientras que otros se oscurecen o aclaran a medida que cambian las estaciones. Algunos son quebradizos y transparentes con una textura vítrea, mientras que otros permanecen flexibles y resistentes como el cuero.
A pesar de su diversidad emergente, estos artefactos comparten una cualidad común: en vida, sus propiedades están mediadas por la humedad; al morir se disocian en el agua y regresan al ecosistema.