En el mundo existen aproximadamente unas 2.000 especies de termitas, algunas de las cuales son conocidas por sus genuinas dotes de ingenieras. Por ejemplo, los montículos construidos por algunos géneros como Amitermex, Macrotermex, Nasutiterme u Odontotermes, pueden alcanzar los 8 metros de altura, lo que los convierte en algunas de las estructuras biológicas más grandes del mundo. 

Sin embargo, la virtud de estos insectos sociales no reside únicamente en la capacidad de erigir estas megaestructuras en comparación con su tamaño. Muy al contrario, la selección natural ha trabajado durante decenas de millones de años haciendo del diseño de sus montículos un ejemplo de sostenibilidad que no ha pasado desapercibido para ingenieros y arquitectos.

En este sentido, ahora un equipo de internacional de investigadores, cuyo trabajo se publica esta semana en la revista especializada Frontiers in materials, acaba de estudiar en profundidad como las termitas pueden enseñarnos a crear climas interiores cómodos para nuestros edificios sin necesidad de aire acondicionado y reduciendo la huella de carbono. 

Arquitectura de un termitero namibio

Una de las especies estudiadas por el equipo del profesor David Andréen, autor principal del artículo, fue Macrotermes michaelseni. Las colonias de esta especie originaria de Namibia, cuyo corazón alberga los jardines de hongos simbióticos cultivados por las termitas como alimento, pueden constar de más de un millón de individuos. 

Esponjas marinas para la arquitectura del futuro

Al estudiar 3 de estas colonias los investigadores se centraron en el complejo de salida: una densa red de túneles en forma de celosía de entre 3 y 5 milímetros de ancho que conecta los conductos más anchos del interior con el exterior.

Durante la temporada de lluvias, entre noviembre y abril, las termitas orientan este complejo hacia el norte, exponiendo directamente la estructura hacia el sol del mediodía. Fuera de esta temporada, sin embargo, las termitas obreras mantienen bloqueados los túneles de salida. El complejo está pensado para permitir la evaporación del exceso de humedad, manteniendo una ventilación adecuada pero,  ¿cómo funciona? 

Origamitectura, el nuevo reto de la ingeniería

Tras simular ráfagas de viento con un altavoz a diferentes frecuencias de oscilación, Andréen y Rupert Soar, coautor del artículo, observaron que a ciertas frecuencias las oscilaciones de viento generaban una serie de turbulencias en el interior que expulsaban el CO2 y el exceso de humedad del corazón del montículo. "Al ventilar un edificio, se busca preservar el delicado equilibrio entre temperatura y humedad creado en el interior sin impedir el movimiento del aire viciado hacia el exterior", explica Soar.

"Esta es la función de la mayoría de sistemas de aire acondicionado. Aquí, sin embargo, tenemos una matriz estructurada que permite el intercambio de gases respiratorios simplemente impulsado por las diferencias de concentración entre un lado y otro. Por lo tanto, las condiciones en el interior se mantienen sin necesidad de gasto energético gracias a las pequeñas turbulencias que ponen el aire en movimiento”. 

Edificios vivos y que respiran 

Según los autores, este complejo de salida estudiado en los termiteros permite la ventilación eólica con impulsos de viento muy débiles. “Imaginamos que los muros de construcción en el futuro, fabricados con tecnologías emergentes como impresoras 3D, contendrán redes similares a este complejo de salida. Estos permitirán mover el aire a través de sensores integrados que solo requieren pequeñas cantidades de energía”, declara Andréen.

"Estamos al borde de una transición hacia una construcción que imite a la naturaleza"

“La impresión 3D a escala de construcción solo será posible cuando podamos diseñar estructuras tan complejas como en la naturaleza", añade Soar por su parte.  "El complejo de salida es un ejemplo de estructura compleja que podría resolver múltiples problemas simultáneamente, como mantener la comodidad dentro de nuestros hogares mientras se regula el flujo de gases respiratorios y la humedad a través del edificio. Estamos al borde de una transición hacia una construcción que imite a naturaleza: por primera vez, podría ser posible diseñar un edificio que realmente vive y respira”.