Con sus aproximadamente 1.000 años de antigüedad, la catedral de Santiago de Compostela (España) es patrimonio histórico. Pero también lo es la Unité d’Habitation de Le Corbusier en Marsella (Francia), erigida en 1952. Más nueva o más vieja, sea de piedra o de hormigón, ambas construcciones se enfrentan a los mismos enemigos: el paso del tiempo y las reacciones químicas que ennegrecen sus fachadas, agrietan sus materiales y ponen en peligro la historia que encierran.
El patrimonio construido no debe limitarse a aguantar sin derrumbarse, sino que debe mantener las cualidades que lo hacen singular. Para ello, la innovación y la tecnología juegan un papel esencial para que piedras de hace diez siglos luzcan ahora igual que entonces. Uno de los laboratorios especializados en idear nuevas técnicas de conservación es el grupo de Tamices Moleculares y otros Nanomateriales de la Universidad de Cádiz (España), donde se perfecciona la manera de evitar que el agua se deposite sobre la piedra de fachadas y otros elementos. "[El agua] es el vehículo de todos los agentes de deterioro de los edificios: sales, lluvia ácida, biodeterioro, e incluso la formación de hielo y los ciclos hielo-deshielo que ejercen presiones que fracturan la piedra", explica la investigadora principal del grupo, María Jesús Mosquera.
Para luchar contra este enemigo, y como explican en un artículo publicado en la revista Applied Materials & Interfaces, el grupo combina nanopartículas de sílice y ácido poliláctico, de origen vegetal, entre otros, para crear un revestimiento hidrofóbico que puede aplicarse directamente sobre la roca. El equipo aplica su tratamiento en una solución poco viscosa que polimeriza entre las fisuras y grietas de la roca al reaccionar con la humedad ambiental. Esta aplicación facilita que el compuesto se adhiera químicamente al substrato tratado. En una de sus últimas investigaciones, el equipo también ha probado sus productos sobre tejas.
Foto: Secuencia de la aplicación sobre una teja de una de las soluciones hidrofóbicas desarrolladas por el equipo de la Universidad de Cádiz. Se puede ver como las gotas conservan su forma esférica. Crédito: Grupo de Tamices Moleculares y otros Nanomateriales de la Universidad de Cádiz (España).
A diferencia de los productos comerciales, la formulación de la Universidad de Cádiz, según sostienen en diferentes artículos publicados, elimina los disolventes orgánicos (como alcohol y etanol) de la mezcla, lo que la hace más "verde" para el medio ambiente y aumenta su durabilidad. Mosquera detalla: "Si quiero aplicar nanopartículas, que son sólidas, las tengo que disolver en un disolvente orgánico. Eso tiene un primer problema, el ecológico por supuesto, pero tiene otro más grande y es que cuando aplicas esas nanopartículas no enlazan químicamente, ni con el substrato ni con ellas mismas. Su efecto es muy bueno al principio pero se pierde con el paso del tiempo, no tiene durabilidad".
La función hidrofóbica no es la única que buscan en el laboratorio. También estudian los llamados fotocatalíticos, mezclas con dióxido de titanio que reaccionan a la luz solar para eliminar partículas contaminantes como los óxidos de nitrógeno. Los fotocatalíticos se aplicarían sobre todo en fachadas nuevas y materiales como asfalto. En patrimonio se usan sobre todo para "evitar que el edificio se manche", explica Mosquera, es decir, convertir los monumentos o construcciones en autolimpiantes.
Limpiar sin alterar el substrato original parece ser el objetivo principal a la hora de conservar el patrimonio. Otra innovación para conseguirlo se realiza mediante tratamientos con láser. Con una fuente de láser pulsado, el grupo de investigación LANAMAP del Instituto de Química Física Rocasolano (Madrid), busca la mejor manera de eliminar las capas indeseadas que se depositan sobre las estructuras, por ejemplo las que se producen cuando el material interactúa con microorganismos. Para la investigadora principal del grupo, Marta Castillejo, el láser permite "ejercer un control mucho mayor" que otras técnicas también muy extendidas, como por ejemplo, el chorro de arena.
"Todos estos estudios tratan de eliminar esa capa superficial sin dañar [el substrato]", explica Castillejo, que destaca que la limpieza con láser es una opción perfectamente viable que ya se tiene en cuenta en los trabajos de conservación. Por eso, el esfuerzo actual de su equipo se centra en desarrollar láseres cada vez más compactos y funcionales para facilitar el trabajo in situ. También intentan reducir su coste, algo que considera inevitable debido al desarrollo "imparable" de estos sistemas, "bastante paralelo" al de los láseres utilizados en medicina.
Conservar lo antiguo y proteger lo nuevo
Aunque todas estas aplicaciones pretenden mejorar la conservación de las construcciones históricas, también se aplican cada vez más a obras nuevas. En el caso de la Universidad de Cádiz, que cuenta con varias patentes de explotación y acuerdos con empresas, los investigadores empezaron a trabajar con patrimonio, pero también desarrollan aplicaciones para nuevos materiales. Para Mosquera, se trata de algo "muy positivo" porque "el patrimonio tiene muchos más requisitos y exigencias". Por eso, explica, "lo que consigues sintetizar para que cumpla la normativa aplicada a patrimonio luego se puede aplicar a cualquier material de construcción".
Pero incorporar las nuevas técnicas a construcciones históricas también tiene riesgos, ya que no todos los materiales se comportan igual. "A lo mejor con una piedra se puede utilizar mucha tecnología mode a, [pero] en un muro de tierra […] es muy complicado que se adhiera [otro material] ", explica el responsable del grupo de investigación de Estudio y Conservación de materiales de construcción del Patrimonio Arquitectónico de la Universidad de Granada (España), Eduardo Sebastián, quien asesora a empresas sobre el uso de materiales a través de la spin off universitaria Tesela. Así que aunque, por ejemplo el cemento portland tenga muchas ventajas, el experto defiende que una obra que originalmente no tenía cemento debería restaurarse con otros materiales como cal hidráulica o el mismo material de origen en lugar de meter otro distinto.
Las labores de asesoramiento como las que realiza Sebastián crean la colaboración necesaria para que estas técnicas pasen del laboratorio al monumento. En última instancia, son restauradores y otro tipo de perfiles relacionados los que deciden qué técnicas y sobre qué material se utilizan. Castillejo apunta: "Nosotros usamos nuestro lenguaje científico y a veces los restauradores y conservadores tienen otro". Para la investigadora, es importante "entenderse, saber qué problemas o preguntas plantean y traducirlo a términos científicos. Y viceversa". Así que hablando no solo se entiende la gente, también se mejora el futuro del patrimonio construido.