Este estudio rediseña los hogares del futuro gracias a las termitas

Los insectos sociales son fascinantes por la complejidad de las relaciones entre sus miembros. Encontramos maravillosos ejemplos en las larguísimas hileras que forman las hormigas para llevar el alimento a la colonia, o en el baile de las abejas para indicar la localización exacta de las flores que les proveen con el preciado néctar. Estos animales han evolucionado durante millones de años para coordinar a sus miembros y tener mayores oportunidades de sobrevivir. Con esta coordinación no solo encuentran alimento, si no que también forman enormes estructuras en las que refugiarse. Entre ellas, destacan los termiteros, que en algunos géneros como Amitermes, Macrotermes, Nasutitermes, y Odontotermes, pueden llegar a medir 8 metros de alto, lo que las sitúa como algunas de las estructuras biológicas más grandes de la naturaleza.

La vida en un termitero

Los científicos llevan años estudiando las laberínticas salas para comprender cómo viven las colonias de termitas en su interior. Gracias a estos estudios, se han podido observar con detalle los intrincados almacenes de alimento, las habitaciones de cría, o las que permiten mantener protegida a la reina. Así, se ha podido ahondar en el conocimiento de los insectos. Pero gracias a la aparición de equipos multidisciplinares de arquitectos e ingenieros, ¿Podría la arquitectura de los muros de estos termiteros enseñarnos a modificar el interior de nuestras casas para reducir nuestra huella de carbono? Un estudio en Frontiers in Materials parece haber encontrado los mecanismos por los que las termitas enfrían o calientan ciertas partes de los termiteros sin la ayuda de complejos sistemas de ventilación, si no valiéndose de lo que la propia naturaleza les ofrece.

El autor principal del estudio, el Dr. David Andréen, profesor en la Universidad de Lund ha dedicado años de estudio a los termiteros de la especie Macrotermes michaelseni, presente en Namibia. Estas termitas viven en comunidades que pueden superar el millón de individuos y, para alimentarse, cultivan hongos en cámaras especiales. Estos hongos requieren de cierto rango de temperatura y humedad para sobrevivir, por lo que las termitas han de controlar con precisión cuánto calor entra en las zonas de cultivo. Para ello, se valen de un efecto conocido como “complejo de salida”.

Una intrincada red de túneles

En los enormes termiteros, una densa red de túneles de diferentes tamaños (entre 3 mm y 5 mm de ancho) conecta conductos más anchos del interior con el exterior. Durante la estación de lluvias (de noviembre a abril), cuando el termitero está creciendo, la red de pequeños túneles secundarios se extiende hacia el norte, la cara que queda directamente expuesta al sol del mediodía. Cuando acaba esta esta estación, las termitas obreras mantienen bloquean los túneles de salida. La hipótesis con un mayor peso es que estas pequeñas aberturas permiten la evaporación del exceso de humedad, al tiempo que mantienen una ventilación adecuada en el interior de la colonia.

Para estudiar los flujos de aire que producen los túneles del complejo de salida, Andréen y su equipo utilizaron una impresora 3D para recrear un fragmento de 4cm de grosor obtenido en 2005. Una vez consiguieron imprimir un modelo de la red de túneles, los investigadores impulsaron el aire de su interior utilizando altavoces a diferentes frecuencias. Estos altavoces trasmitían ondas de presión que movía una mezcla de aire y CO₂ a través del fragmento y, mediante sensores, medían la cantidad de aire desplazada. Comprobaron que el flujo de aire era mayor a frecuencias de oscilación entre 30 Hz y 40 Hz; moderado a frecuencias entre 10 Hz y 20 Hz; y menor a frecuencias entre 50 Hz y 120 Hz. Estos resultados indican que los termiteros no pierden demasiada humedad cuando hace mucho viento, pero, a su vez, permite que sus túneles se ventilen cuando el viento es escaso o moderado.

Aplicado a los edificios modernos

Dentro de nuestros hogares hay un delicado equilibrio entre la temperatura y la humedad. Actualmente, para mantener ese equilibrio nos valemos de aparatos que consumen una enorme cantidad de energía, como la calefacción, humidificadores o el aire acondicionado. Sin embargo, esos aparatos podrían quedar obsoletos utilizando muros que utilicen la tecnología del complejo de salida. Con ello, estos diseños basados en la naturaleza pueden ayudar a seguir con la transición hacia un mundo más ecológico. Eso sí, todavía queda mucha investigación por delante si pretendemos imitar a la naturaleza en toda su complejidad, por lo que este tipo de investigaciones pueden aportar su grano de arena para un futuro más sostenible.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Tanto las termitas, como hormigas y algunas especies de escarabajos han desarrollado relaciones simbióticas con los hongos. Los insectos ayudan a los hongos a propagarse a cambio de comida.

Referencias (MLA):

• Andréen, David, and Rupert Soar. “Termite-Inspired Metamaterials for Flow-Active Building Envelopes.” Frontiers in Materials, vol. 10, 2023, https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1126974.