Una nueva materialidad contemporánea

Puede observarse a lo largo de la historia de la arquitectura una clara evolución hacia su desmaterialización mediante la búsqueda de sistemas estructurales y constructivos que permiten diseñar edificaciones con una menor cantidad de material. Esta línea evolutiva es fácilmente apreciable contrastando sus extremos más distantes, representados por la masividad de los sistemas constructivos antiguos frente a la ligereza de los sistemas constructivos actuales.
En este proceso evolutivo, el gótico o el movimiento moderno representan un importante impulso debido a la concentración de esfuerzos en la definición de sistemas en los que el cerramiento se desvincula del sistema estructural, permitiendo de ese modo una mayor especialización de cada uno de ellos. La arquitectura de acero y vidrio desarrollada en los siglos XIX y XX representa el culmen de la línea evolutiva iniciada siglos atrás. 
Se instaura precisamente en este momento, finales del s. XIX y primera mitad del s. XX, la dicotomía paisaje-objeto o fondo-figura con más fuerza que en ningún otro período al situar a la propia materialidad del objeto, no sólo arquitectónico sino artístico en general, como centro de los procesos proyectuales y creativos, dejando en un segundo plano su relación con el entorno en el que se sitúa. 
Esta visión materialista del objeto artístico en general y arquitectónico en particular, se desarrolla paralelamente a importantes procesos de industrialización desarrollados sin límites éticos establecidos previamente. Se desemboca así en un contexto de importantes excesos derivados de los procesos de industrialización en el que la producción de objetos materiales y la explotación de recursos naturales se convierten en el eje de la economía mundial.
Como consecuencia de los excesos antes mencionados, en los años 60 se comienzan nuevas reflexiones acerca del valor material de los objetos, que se perfilan como reacción al período anterior. Muestra de estas reflexiones es el nacimiento de nuevas corrientes que tratan de desvincular el valor de los objetos artísticos del valor material que poseen, constituyendo un importante foro de reflexión acerca de la materialidad de los objetos creados por el hombre. Corrientes artísticas tales como el Arte Povera (1), el Land Art (2), Body Art (3) o el Process Art (4)  nacen en este momento y desvían el centro de atención de los métodos proyectuales y creativos desde la materialidad del objeto hacia aspectos inmateriales. 
Se producen en este momento un gran número de obras de arte en las que el fin del proceso creativo no es un objeto material, sino la interacción entre distintos elementos. Es por ello que muchas de estas obras consisten en montajes en los que el propio espectador o el entorno inmediato de la obra pasan a formar parte activa del propio montaje, convirtiéndose así en uno de los actores participantes en los procesos que se establecen entre ellos.
Este nuevo concepto artístico lleva implícita la ruptura total de la dicotomía fondo-figura o paisaje-objeto característica del período anterior, desarrollando nuevos procesos creativos de fusión entre ambos para constituir un único fenómeno. Por tanto, el centro de atención del proceso proyectual se desplaza desde la materialidad de la obra misma a los procesos que se establecen entre ésta y otros elementos y la función de su diseñador de la construcción de objetos materiales a la organización de procesos. Estas obras, por tanto, en ningún caso pueden entenderse como objetos acabados tras su fase de construcción, sino que las obras en si se completan y se modifican a lo largo de su vida útil.
Este concepto de arte inmaterial se encuentra implícito en gran número de obras arquitectónicas contemporáneas que incorporan dicha inmaterialidad como objeto de trabajo en el mismo sentido de los conceptos nacidos del foro de reflexión sobre la materialidad antes mencionado, incorporando así una nueva categoría de desmaterialización vinculada a la arquitectura contemporánea basada en la concepción de la propia obra arquitectónica como un generador de procesos entre distintos elementos. Se incorpora por tanto, el cambio y la incertidumbre como principios fundamentales de su concepción.

(1) El término Arte Povera se acuña en el año 1967 para referirse a una corriente artística que trata de desvincular al objeto artístico del valor comercial que había adquirido. Para ello, sus autores desarrollarán un lenguaje propio basado en la utilización de materiales generalmente naturales de escaso valor. 

(2) El término Land Art se refiere a una corriente artística contemporánea nacida en los años 60 que reflexiona acerca de la relación del hombre y la naturaleza mediante la construcción de obras que tienen como soporte el propio medio natural y los propios materiales encontrados en la naturaleza, sometidos al proceso de erosión natural. Es por ello que muchas obras incluidas en esta corriente han desaparecido, conservando únicamente documentación fotográfica de ellas.

(3) El término Body Art se refiere a la corriente artística nacida en los años 60 que utiliza el cuerpo humano como soporte material del proceso creativo.

(4) Se denomina Process Art (Arte Procesual) a la corriente nacida en Estados Unidos en los años 60 cuyas obras trabajan con conceptos y procesos inmateriales de relación entre la propia obra, el entorno en el que se sitúa y el propio espectador, que en algunos casos, pasa a formar parte de la propia obra.
Procesos naturales
En el proceso de reflexión sobre la materialidad comenzado en los años 60, la ecología irrumpe demandando para si misma un papel de mediación entre las actividades del hombre, entre las que se encuentra la arquitectura, y el medio natural, de modo que aquéllas respeten los procesos existentes en éste. Para ello, el conocimiento del medio natural y los procesos que en él se producen constituye el paso previo al proyecto arquitectónico, poniendo de ese modo en estrecha relación a disciplinas especializadas en el estudio del propio medio tales como la biología, genética, biotecnología, geografía o medicina con la propia arquitectura.
Como consecuencia de esta nueva relación, se produce un redescubrimiento de la Naturaleza, limitada durante la primera mitad del s. XX a la función de fondo o paisaje, como fuente inagotable de modelos vivos y procesos; procesos que, asimilados por la arquitectura, la dotarán de una capacidad de reacción ante estímulos externos que le permitirá un mayor aprovechamiento de las condiciones exteriores del medio en el que se sitúa, con el objeto de obtener una reducción de la demanda energética de la edificación. Es de este modo que la entorno y arquitectura, Naturaleza y artificio, se funden en un único fenómeno.
La obra arquitectónica por tanto, no se concibe como un objeto material acabado sino que lo hace como un artefacto capaz de generar procesos e intercambios con el medio en el que se sitúa, desdibujando sus límites al permitir que el propio entorno actúe sobre ella. Se incorpora por tanto la incertidumbre y el cambio permanente presente en las condiciones del medio como elementos fundamentales de su concepción.
En este sentido, pueden observarse dentro de la arquitectura contemporánea distintas técnicas de establecer procesos entre el objeto arquitectónico y el entorno en el que se sitúa, caracterizados por la adquisición por parte de aquél de una capacidad de reacción ante los cambios efectuados en éste:
  • Introducción de ecosistemas como material de construcción: el propio material vivo introducido en la construcción establece los procesos de intercambio.
  • Introducción de tecnología avanzada como material de construcción: el papel de intercambio desarrollado en el caso anterior por material vivo es sustituido en este caso por tecnología avanzada.
más información sobre Jean Nouvel
  • Introducción de técnicas constructivas de producción agrícola: las técnicas empleadas en construcciones destinadas a la producción agrícola basadas en el efecto invernadero se trasladan a las edificaciones como sistema de intercambio con el entorno.
más información sobre Lacaton & Vassal
  • Biomimética: mimetismo de elementos o procesos existentes en la naturaleza como base del proceso de intercambio con el entorno físico en el que se sitúa la obra.
Todos los ejemplos arquitectónicos aquí mostrados incluidos dentro del término genérico de arquitectura procesual, responden a una nueva materialidad derivada del diseño de nuevos sistemas constructivos con materiales en su mayor parte ya existentes. La innovación de esta arquitectura no radica por tanto en los materiales, sino en el modo de ser concebida la propia obra, no ya como un objeto material, sino como un generador de procesos que varían durante su vida útil.
No obstante, tras la reflexión expuesta hasta este punto, cabe cuestionarse si existen materiales propios de este tipo de arquitectura; o dicho de otra forma, ¿existen materiales que dispongan de la capacidad de reacción ante estímulos externos que permitan un mayor aprovechamiento de las condiciones del entorno? 
Como se ha mostrado anteriormente, la utilización de elementos vegetales vivos como parte de la construcción representa un primer paso en este sentido. No existe en este caso innovación material, pero la utilización de sistemas hidropónicos permite introducir en la construcción elementos vegetales de un modo innovador, convirtiéndolos además en el elemento sensible que establece los procesos de intercambio con el entorno en el que se sitúa.
Además, es necesario señalar que, desde hace años, los avances de disciplinas como la ingeniería genética o la biotecnología permite la creación de tejidos u organismos vivos con cualidades de otros organismos con el fin de obtener un mayor aprovechamiento de las condiciones de su entorno, ofreciendo así múltiples posibilidades para su utilización como material de construcción en la arquitectura.
Es por ello que la pregunta a la que habría que responder es la siguiente: ¿existen materiales inertes con capacidad de reacción ante estímulos externos?, o dicho de otro modo, ¿existen materiales inertes con características de los seres vivos?
En este sentido, Emilio Castro Otero (7)  predice lo siguiente: 
“(…) los nuevos materiales con que conviviremos cotidianamente en nuestra vida diaria durante el siglo XXI se desarrollarán a partir de materiales ordinarios (cerámicas, metales, polímeros, materiales compuestos y biomateriales) y tendrán tres adjetivos principales: serán nanomateriales, materiales inteligentes y materiales biomiméticos. La habilidad para controlar, manipular y diseñar materiales en la escala de tamaños nanométrica (10-9 m), nanomateriales, será uno de los motores conductores de los avances tecnológicos del siglo XXI. Los materiales inteligentes revolucionarán nuestra forma de concebir la síntesis de materiales: al estar diseñados para responder a estímulos externos, extender su vida útil, ahorrar energía o simplemente ajustarse para ser más confortables al ser humano. El desarrollo de materiales "inteligentes" los hará auto-replicantes, auto-reparables e, incluso, si es necesario, auto-destructibles, reduciéndose con ello los residuos y aumentando su eficiencia. Los materiales biomiméticos buscan replicar o "mimetizar" los procesos y materiales biológicos, tanto orgánicos como inorgánicos. Conocer mejor los procesos utilizados por los organismos vivos para sintetizar minerales y materiales compuestos servirá, por ejemplo, para desarrollar materiales ultra-duros y, a la vez, ultraligeros para nuestras aeronaves”. (8)
Las características a las que aquí hace referencia el autor del artículo, tales como inteligencia, reacción a estímulos externos o autorregeneración, son características propias de seres vivos. Si bien, muchos de los artículos empleados en la vida cotidiana ya poseen dichas características, su incorporación a los materiales de construcción está todavía en vías de desarrollo. De modo paralelo a las investigaciones que se desarrollan en materia genética, en los últimos años se llevan a cabo importantes investigaciones en la escala nano y micro con materiales inertes. En estas investigaciones, se ha conseguido modificar la estructura molecular de los propios materiales con el fin de conferirles características que no poseían previamente. Los múltiples campos de investigación abiertos en este sentido se encuentran en distinto estado de evolución y comprenden funciones múltiples, entre las cuales se enumeran a continuación algunos ejemplos considerados de especial relevancia en relación al tema expuesto en el presente artículo.
(6) OW, D.W.; De Wet, J.R.; Helsinki, D.R.; Howell, S.H.; Wood, K.V.; Deluca, M. (1986). Transiet and stable expression of the firefly luciferase gene in plant cells and trasngenic plants. Revista Science 234.
(7) Emilio Castro Otero (Departamento de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Santiago de Compostela) es investigador postdoctoral del programa "Ángeles Alvariño" de la Xunta de Galicia, ha sido coordinador de medios de la Federación de Jóvenes Investigadores y Pastdoc Fellowship (Ministerio de Ciencia e Innovación) en la Universidad de Burdeos (Francia).
(8) Castro Otero, Emilio. Los nuevos materiales del futuro serán nano, inteligentes y biomiméticos. Entrevista publicada en http://www.paginadigital.com
Músculos artificiales
La creación de músculos artificiales capaces de generar movimiento y fuerza constituye un campo de investigación de gran relevancia vinculado a la materia debido a las grandes posibilidades de aplicación que generan y que comprenden desde la fabricación de implantes para seres humanos hasta su aplicación a la edificación. Las líneas de investigación y desarrollo de músculos artificiales existentes actualmente son de muy distinta naturaleza, presentando como factor común la utilización de la electroquímica como estímulo del músculo.
La técnica de creación de músculos artificiales basados en nanotubos de carbono se fundamenta en la transformación de “bosques” de nanotubos de carbono alineados en láminas de aerogel capaces de expandirse y contraerse hasta alcanzar 3 veces su volumen inicial en cuestión de segundos mediante la aplicación de una carga eléctrica hasta alcanzar velocidades de 2m/s. Del mismo modo, y constituyendo una nueva línea de investigación para la consecución de músculos artificiales, cabe nombrar el trabajo en el campo de los polímeros conductores (9), los cuales, mediante un proceso electroquímico iniciado debido a la aplicación de una carga eléctrica, modifican su estado de oxidación que, al mismo tiempo modifica su volumen, permitiendo de ese modo generar el movimiento. El estado actual de desarrollo de los músculos artificiales, que se encuentra en la 4ª generación, permite estar trabajando en aplicaciones para microrrobótica, en equipos quirúrgicos manejables al final de una sonda, en los catéteres para controlar su flexibilidad y facilitar su penetración, en equipos ópticos como posicionadores y como sensores-actuadores en sistemas de detección y alarma.

más información sobre músculos artificiales


Materiales con memoria de forma
Los materiales con memoria de forma son aquellos que, partiendo de un estado inicial que se deforma, mediante la aplicación de una temperatura o una tensión determinada permiten la recuperación de su forma inicial.
Se trata de aleaciones de metales en las que, mediante la modificación de temperatura o tensión se controla la estructura interna del material, provocando el paso de una fase austenita a una fase martensita, permitiendo su deformación tantas veces como sea necesaria sin que exista un deterioro del propio material. Los componentes de la aleación creada determinan el rango de temperatura para el que se produce la transformación interna que desencadena el paso de austenita a martensita (10).
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(9) Ver proyectos de investigación del Centro de Electroquímica y meteriales inteligentes (CEMI) dirigido por Toribio Fernández Otero, Catedrático de Química-Fisica por la UPCT y Doctor por la Universidad Complutense de Madrid. http://uptc.es/~equimica/laboratorio/

(10) Para más información ver De la Flor López, Silvia, Simulación numérica y correlación experimental de las propiedades mecánicas en las aleaciones con memoria de forma.
Materiales biomiméticos

Son aquellos materiales que tratan de mimetizar o reproducir materiales o procesos que se encuentran en la naturaleza, tratando de aprovechar las características del entorno en el que se sitúan. La utilización del concepto de captación de agua de la piel de un reptil del desierto, las estrías presentes en el ojo de una mosca de 45 millones de años o el método de control de humedad y temperatura de las termitas en sus nidos para la generación de nuevos materiales que interactuarán con su entorno(11)  representa el nacimiento de una nueva materialidad que permitirá nuevos niveles de relación entre la obra arquitectónica y el entorno en el que se sitúa.
Los campos de investigación aquí mencionados son una pequeña parte de la infinidad de posibilidades que ofrece el control y la modificación de la estructura interna de los materiales. Materiales que permiten modificar y controlar su color, dureza u opacidad durante la su vida útil son ya habituales en nuestra vida cotidiana.
La aplicación de las investigaciones al mundo de la arquitectura hasta aquí mencionadas y la construcción se vislumbra todavía muy lejana. No obstante, estos avances permiten reflexionar acerca de un nuevo modo de concebir la materialidad de un proyecto. 
Si bien hasta la actualidad los materiales empleados en la construcción presentan características estables a lo largo del tiempo, siendo los sistemas constructivos los que generan los procesos de intercambio y adaptación al entorno, cabe imaginar una arquitectura procesual basada en su materialidad sin necesidad de aportes tecnológicos; una materialidad mutable, capaz de modificar sus propiedades en función de los requerimientos de cada momento; una materialidad inestable.
Las implicaciones de este modo de concebir la arquitectura modificarán radicalmente no sólo el resultado final del proceso proyectual, sino el propio proceso en si mismo. La posibilidad de diseño de materiales a medida para el proyecto arquitectónico requiere un doble trabajo. Por un lado, un trabajo a escala macro de estudio y definición de los comportamientos y características exigibles a los materiales a emplear; en este sentido, tal y como se apuntaba anteriormente, la Naturaleza se presenta como un catálogo inagotable de procesos y sistemas incorporables a la arquitectura. Por otro lado, un trabajo a escala micro y nano, que permita la modificación de la configuración interna del material para obtener las características definidas a escala macro. 
Este modo de afrontar el proyecto arquitectónico requiere de la integración del conocimiento de múltiples disciplinas especializadas en el estudio del medio natural, por lo que cabe imaginar equipos multidisciplinares de proyecto integrados por arquitectos, ecólogos, biólogos o ingenieros genéticos, modificando radicalmente los métodos de trabajo tradicionales propios de la arquitectura.
La arquitectura procesual, de este modo constituye un nuevo campo de trabajo cuyos resultados impredecibles marcarán una nueva etapa de relación del hombre con la Naturaleza.
(11) "Diseño por naturaleza. ¿Qué tiene aletas de ballena, piel de lagarto y ojos de polilla? El futuro de la ingeniería". Revista National Geografic, 2008. http://ngenespanol.com/2008/03/28/biomimetica
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