La convergencia entre tecnología, biología y diseño nos permite entrever una arquitectura que no se impone al entorno, sino que se integra con él.
Una publicación de Contract Workplaces
La evolución de la ciencia de los materiales está redefiniendo las posibilidades de la arquitectura y el diseño. En las últimas décadas, hemos sido testigos de grandes avances que han dado lugar a materiales más livianos, resistentes, sostenibles e inteligentes, con propiedades que hasta hace poco parecían fruto de la ciencia ficción. Este desarrollo es el resultado de la convergencia entre necesidades urgentes como la crisis medioambiental, y los avances multidisciplinarios que impulsan un cambio de paradigma orientado a la regeneración activa del planeta.
Esta evolución incorpora investigaciones de vanguardia que combinan biología e ingeniería, incluye los principios de la economía circular que buscan redefinir el uso de los recursos, y enlaza la sabiduría tradicional con tecnología de punta. De esta forma, la química, la física, la biología sintética, la nanotecnología y la ingeniería de materiales confluyen hacia una transformación que podría modificar radicalmente nuestros entornos cotidianos.
Hoy ya existen hormigones que se autorreparan, vidrios que se adaptan a la iluminación y materiales reforzados con nanocelulosa que se pueden utilizar en pinturas, barnices, adhesivos y aislantes térmicos. Pero esto es solo el comienzo. En las próximas décadas, estos avances podrían cambiar radicalmente cómo se conciben y habitan los espacios: los materiales dejarán de ser elementos pasivos para convertirse en agentes activos dentro de una red simbiótica entre el espacio y las personas. Las edificaciones ya no serán contenedores estáticos, sino organismos adaptativos capaces de aprender, repararse, producir energía, gestionar recursos y responder al comportamiento humano. Esta convergencia entre tecnología, biología y diseño nos permite entrever una arquitectura que no se impone al entorno, sino que se integra con él.
En ese nuevo contexto, diseñar será articular una ecología de materiales vivos, inteligentes y responsivos. Y habitar, más que ocupar un espacio, será coevolucionar con él.
Actualmente, existen varias tendencias que marcarán el desarrollo de materiales capaces de dar forma a espacios más flexibles, adaptables y personalizados. La creciente preocupación por el cambio climático impulsa la creación de materiales orgánicos y ecológicos, junto con procesos constructivos más eficientes. Así, surgen componentes que incorporan elementos naturales tales como hongos, plantas y musgo, para generar espacios más saludables y conectados con el entorno.
La integración de la tecnología también hará posible controlar la iluminación, la temperatura y otras variables ambientales de forma autónoma e inteligente. La impresión 3D, la nanotecnología y la inteligencia artificial permitirán crear materiales con propiedades a medida y construir estructuras complejas con mayor precisión. Aquí veremos cómo:
Integrar organismos vivos como parte de la arquitectura está emergiendo como una solución sostenible. Ya se investigan biomateriales derivados de fuentes renovables como el micelio, las algas o incluso la madera transparente, alternativa natural al vidrio1. Los centros de investigación desarrollan estructuras hechas con bacterias o algas, capaces de responder al entorno, crear entornos más autosuficientes y reducir la huella ambiental.
Un caso destacado es la arquitectura fúngica basada en el uso de micelio (la red subterránea de los hongos) como material estructural que, al combinarse con nanopartículas y polímeros, permite construir estructuras biodegradables, regenerativas y sensoriales.
Otro caso es el proyecto “Flora Robotica” que explora sistemas biohíbridos que combinan plantas naturales con robots. A través de estímulos lumínicos y hormonales, los robots guían el crecimiento vegetal, permitiendo crear estructuras vivas que se autorreparan y evolucionan con el tiempo.2.
La nanotecnología está revolucionando la construcción con materiales que detectan y reparan daños estructurales de forma autónoma. Esto promete no solo reducir significativamente los costos de mantenimiento, sino también prolongar la vida útil de los edificios.
Investigaciones como las de Delft University of Technology en los Países Bajos, están desarrollando concretos con microcápsulas que liberan agentes reparadores al detectar grietas. Este avance abre posibilidades para la creación de estructuras más complejas, incluso en entornos extremos como zonas de alta humedad o espacios submarinos3.
La manipulación de la materia a escala atómica también ha producido materiales como el aerogel –extremadamente liviano y aislante– o los nanocompuestos que combinan flexibilidad con gran resistencia. Aplicados a fachadas, ventanas o cubiertas, permitirán optimizar la eficiencia energética sin comprometer el diseño.
La impresión 3D permite levantar estructuras complejas, personalizadas y con mínimos residuos. Combinada con materiales reciclados, biomasa o recursos locales, podría convertirse en una técnica constructiva clave para una arquitectura más sostenible.
Ejemplos actuales incluyen fachadas impresas con arcilla extraída del entorno, lo que reduce la energía, el transporte y la generación de desperdicios. Esta técnica posibilita crear espacios que se adaptan a las necesidades cambiantes de los usuarios y del clima
La integración fotovoltaica ya no se limita a paneles en los techos. Hoy, materiales como las tejas, las cortinas o incluso los textiles pueden generar energía, gracias a las células solares flexibles y semitransparentes.
Un ejemplo notable es el “ladrillo solar”, desarrollado en España: una pieza que combina cerámica textil con células fotovoltaicas, ensamblada en seco y con gran versatilidad estética. Con estos avances, cualquier superficie de un edificio —paredes, muebles, ventanas— puede convertirse en una fuente de energía limpia.4.
La arquitecta Doris Sung ha desarrollado un sistema innovador como InVert, basado en paneles bimetálicos que reaccionan a la temperatura para bloquear la luz solar sin usar electricidad. Este sistema permite que las fachadas se adapten al entorno, mejorando la eficiencia energética y el confort interior5.
Incluso se investiga la incorporación de nanotecnología en materiales como el concreto. Esto lo dotaría con capacidad para procesar información del entorno en tiempo real y responder a los cambios de manera autónoma. Así, los edificios se transforman en sistemas distribuidos de computación ambiental, más eficientes, sostenibles y sensibles al comportamiento humano.6.
El ejercicio de imaginar una oficina creada con estos materiales incluiría cerramientos vivos que absorben CO₂, regulan la humedad y aportan aislamiento térmico; mobiliario que se adapta al cuerpo mediante sensores y tejidos inteligentes; ventanas que generan energía y filtran la luz natural. Cada superficie es táctil e interactiva. El aire se mantiene limpio sin necesidad de sistemas de climatización convencionales, gracias a materiales que neutralizan los contaminantes. Todo se imprime in situ a partir de residuos locales. Y si algo se daña, se regenera. Estos espacios no solo responden a las personas: también aprende de ellas. Y todo sin dejar huella ambiental.
A medida que estas tecnologías avancen, veremos una transformación radical en la forma en que concebimos y construimos nuestros espacios; no solo por lo que se construye, sino por cómo se construye y con qué. La arquitectura del mañana estará integrada con la naturaleza y centrada en el bienestar humano.
En las próximas décadas ya no hablaremos solo de tendencias, sino de materiales que viven, piensan y actúan. La frontera entre lo natural y lo artificial se volverá difusa. Y nuestros espacios serán más orgánicos, sostenibles e inteligentes que nunca.
Referencias:
1 MARIANI, A. & MALUCELLI,G. (2024): “Transparent wood-based materials: A new step toward sustainability and circularity“. Next Materials Volume 5.
2 HAMANN, H. et al. (2017): “Flora robotica — An Architectural System Combining Living Natural Plants and Distributed Robots.”
3 MORS, R. M. & JONKERS H. M. (2020): “Bacteria‐based self‐healing concrete: Evaluation of full scale demonstrator projects.” RILEM Technical Letters.
4 https://flexbrick.net
5 SUK, Y.S. & SUNG, D. (2020): “Invert Auto-Shading:Daylighting Performance and Visual Comfort Analysis of Dynamic Thermostatic Bimetal Shading”.
6 ADAMATZKY, A. et al. (2018): “On buildings that compute. A proposal”.
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