“La construcción no es un mundo gris, sino que te permite crear e innovar”

“La construcción no es un mundo gris, sino que te permite crear e innovar”
Marta Castellote, directora del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja

CULTURA CIENTÍFICA. 21/07/2015

Grandes ventanales y luz a raudales, un comedor de forma circular, pasillos con mobiliario de estilo modernista, una piscina y zonas ajardinadas. Este entorno configura el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), un centro de investigación inusual. Su directora, la química Marta Castellote, asegura que es un privilegio trabajar allí. Lo dice mientras enseña su despacho, decorado con butacas, mesas y estanterías que encajarían en la manida etiqueta de lo vintage. Construido a principios de los años 50, fue el ingeniero Eduardo Torroja quien promovió este singular edificio. En su interior, personal investigador de diversas áreas cubre “todo el espectro que va de la investigación básica hasta la transferencia”, explica Castellote. La actividad medular del instituto es la investigación en el ámbito de la construcción: “Trabajamos en el desarrollo de nuevos materiales, como cementos de menor huella de carbono, y en reciclado de materiales; diseñamos hormigones que parecen de ciencia ficción; evaluamos la durabilidad y proponemos soluciones de reparación de estructuras; investigamos en temas de energía y acústica aplicados a la construcción, y en barreras para residuos radiactivos y radón”, señala. Ella misma coordina un proyecto europeo sobre pavimentos que, mediante materiales fotocatalíticos, puedan reducir la contaminación de las ciudades. Uno de los objetivos de Castellote es divulgar el trabajo del centro y dar a conocer la importancia que tiene avanzar en materiales cada vez más sostenibles. Medio ambiente y construcción, recalca, son inseparables.

mata castellote

Marta Castellote, en su despacho del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja.

Investigas en el área de la ciencia y tecnología de materiales. Concretamente tu grupo estudia soluciones para reducir los impactos negativos de la construcción sobre el medio ambiente y las personas. ¿Puedes explicar más esta relación?

En el área de los nuevos materiales de construcción se está investigando la aplicación de nanomateriales que cumplan una función nueva respecto a los materiales tradicionales. Por ejemplo, nuestro grupo trabaja en materiales fotocatalíticos, que permiten reducir la contaminación exterior. La contaminación del aire que respiramos afecta mucho a nuestro sistema respiratorio y cardiovascular. Eso se sabe desde hace tiempo, pero investigaciones recientes plantean que la contaminación también está influyendo en enfermedades como la diabetes. Esto me parece crítico. Hace poco se publicó un artículo en el que también se relaciona la ansiedad, una de las enfermedades mentales más extendidas, con la contaminación del aire por partículas. Nos lo tenemos que tomar muy en serio, no solo por el planeta y el cambio climático, sino también por la salud de las personas.

¿Cómo se reduce la contaminación con la aplicación de nanomateriales?

La fotocatálisis, que es la tecnología en la que se basan estos materiales, consiste en introducir ciertos elementos en los materiales de construcción. Se trata de fotocatalizadores, generalmente de tamaño nanométrico, que se activan por la luz y dan lugar a unas reacciones que destruyen los contaminantes más habituales. Pueden eliminar gases inorgánicos (por ejemplo, los óxidos de nitrógeno, que son los que forman la famosa boina que hay en Madrid) y también compuestos orgánicos volátiles, e incluso podrían llegar a eliminar partículas. Si utilizáramos estos materiales para cubrir amplias superficies, por ejemplo en pavimentos, podría reducirse la contaminación.

¿Hay ya edificios construidos en los que se haya aplicado esta tecnología?

Sí, empieza a haberlos. El primero que se construyó en Europa fue la iglesia Dives in Misericordia en Roma. Pero en los edificios, más que la descontaminación del aire, lo que se busca con estos materiales es la autolimpieza. La suciedad se acumula y hace que se oscurezcan las fachadas. Por el mismo procedimiento que he explicado antes, estos materiales eliminan determinados compuestos y tienen esa capacidad autolimpiadora que hace que los edificios se mantengan blancos durante más tiempo. Eso ahorra mucho dinero.

¿De qué nanomateriales estamos hablando?

El más utilizado es el dióxido de titanio. Es un semiconductor. Al incidir la luz de una determinada longitud de onda, un electrón se excita y salta, ocupando otra posición y dando lugar a especies que pueden sufrir reacciones de oxidación y reducción. Así se oxidará todo lo susceptible de oxidarse, también los contaminantes. El catalizador no se agota y conseguimos una reducción de contaminantes significativa en su entorno.

¿En esta línea de investigación se inserta el proyecto Life en el que estáis trabajando?

Sí, el título del proyecto, traducido al castellano, es ‘Sostenibilidad de tecnologías fotocatalíticas sobre pavimentos urbanos: de ensayos de laboratorio a criterios de conformidad (LIFE-PHOTOSCALING)’. El problema que tenemos en las ciudades se debe en gran parte a los óxidos de nitrógeno que desprenden los tubos de escape de los coches, y los pavimentos proporcionan superficies inmensas sobre las que actuar. Ya tenemos la metodología para medir resultados en el laboratorio, pero queda mucho por investigar sobre su posible utilización a escala masiva, que es lo que daría resultados significativos. Pero también trabajamos en otras líneas… Por ejemplo, hemos evaluado si este tipo de tecnología fotocatalítica podría ser viable para destruir los alergénicos y el polen, que es otro tema de salud pública.

¿Quieres decir que mediante fotocatálisis podrían también reducirse los componentes que están en el ambiente y que producen alergias?

Efectivamente. El polen es muy complicado de destruir, porque su capa externa prácticamente solo se puede destruir por oxidación. Precisamente la fotocatálisis sería una forma a priori viable para destruir estos contaminantes. En una investigación preliminar hemos visto que podría ser factible. Para virus y bacterias ya se ha demostrado que es posible. Pero nuestra investigación es pionera en este ámbito. No hemos encontrado ninguna bibliografía sobre esto.

¿En qué fase estáis? ¿Ya se han hecho pruebas?

Sí, pero no está desarrollado del todo. En las pruebas hemos comprobado que el grano entero de polen se puede oxidar mediante la fotocatálisis, incluidos los alérgenos que tiene dentro. Pero hay que avanzar más para ver qué niveles de luz se necesitarían, etc.

¿Cómo establecisteis esa relación entre la fotocatálisis y la posibilidad de destruir los alergénicos? ¿Fue una casualidad?

Más o menos. El investigador lo es las 24 horas del día y estas cosas suceden. En este caso coincidió que varias personas del grupo somos alérgicas y se nos ocurrió esta conexión.

¿Cómo se llevaría a la práctica? ¿Dónde se incorporarían los nanomateriales y sus fotocatalizadores para reducir el polen ambiental?

Gran cantidad de materiales de construcción se pueden convertir en fotocatalíticos, mediante recubrimientos adecuados o incorporación de los fotocatalizadores en su composición. También se está tratando de modificar el fotocatalizador primario para que sea activo en interiores donde hay menos luz, de manera que sea más fácilmente excitable, no necesite luz ultravioleta y pueda tener también ese efecto en el interior de los edificios.

Ahora que mencionas el interior de los edificios... Es cada vez más frecuente la expresión del ‘síndrome del edificio enfermo’, ¿en qué consiste?

Se produce cuando en un edificio, por diferentes causas que no se identifican con precisión, la gente no se encuentra bien y muestra síntomas inespecíficos como dolores de cabeza, ansiedad, picores… Esto también entronca con la fotocatálisis. El diagnóstico y tratamiento de estos edificios es otro de los trabajos que abordamos. Sabemos por personas que han sufrido este problema que es algo que afecta mucho a la psique y a la calidad de vida.

Estábamos hablando del proyecto Life para reducir la contaminación a través de los pavimentos.

Sí. El principal problema son las mediciones; hay tantas variables que es muy complicado poder evaluar si en la realidad está funcionando o no. En el laboratorio todo está muy controlado porque tienes unas condiciones acotadas, pero en la realidad entran en juego muchas más: el viento, la humedad relativa… Nosotros entendimos que hacía falta una escala intermedia en la que fuera posible controlar las condiciones pero que permitiera dar el salto a unos criterios que se correspondan a la vida real en tres aspectos fundamentales: durabilidad de la eficiencia, material en sí y aspectos colaterales.

   

"Cuanto más dura el ciclo de vida de una construcción, menor es su impacto sobre el medio. Lograr que un material dure es una de las cosas más importantes que podemos hacer por el medio ambiente"

    

¿Cómo se elabora esa escala intermedia?

A través de lo que hemos llamado plataformas de demostración, que van a consistir en losas en las que aplicaremos materiales fotocatalíticos comerciales. La primera parte del proyecto ha consistido en hacer una llamada pública a todos los fabricantes que quieran participar. De ahí seleccionaremos ocho para cubrir los distintos materiales que están en el mercado y obtener resultados representativos. Habrá una plataforma en cada sede del instituto, una aquí y otra en Arganda del Rey, y las equiparemos con una estación meteorológica y de monitorización de contaminantes. Con los resultados obtenidos se desarrollará una herramienta de ayuda a la toma de decisiones en relación con estos materiales.

¿Cuánto dura este proyecto?

Cuatro años y medio. A partir de la herramienta que generemos se seleccionará uno de los materiales y luego se implantará en Madrid en una calle. Esta es la fase final. Entonces se validarán los resultados para ver si hay una correspondencia entre lo que estaba previsto y lo que vemos en esa calle. Nos hemos comprometido a seguir midiendo después durante al menos cinco años más a través de esas plataformas, que además servirán como lugar de ensayo para experimentar con escuelas e institutos; una especie de talleres para enseñar a los estudiantes qué es la fotocatálisis.

De todo lo que cuentas se deduce que la dimensión ambiental y la sostenibilidad están muy integradas en vuestro trabajo.

Sí, mi grupo de investigación se llama Interacción Sostenible de los Materiales con el Medio Ambiente. Es un tema que siempre me ha preocupado. Al entrar en este instituto empecé a trabajar en durabilidad de materiales, que también tiene que ver con la sostenibilidad porque cuanto más dura el ciclo de vida de una construcción, menor es su impacto sobre el medio. No es tan llamativo como otros temas, pero lograr que un material dure de verdad es una de las cosas más importantes que podemos hacer por el medio ambiente.

   "La divulgación solo se valora si va en artículos científicos y en revistas indexadas en el Science Citation Index, el resto prácticamente no cuenta y eso es un problema porque no le dedicas suficiente tiempo"
    

También trabajáis en descontaminación de materiales. ¿Puedes poner algún ejemplo?

Hace poco hemos leído una tesis sobre ‘Descontaminación de sedimentos dragados para reutilización en materiales de construcción’. Es necesario dragar los puertos, pero esos sedimentos muchas veces no se pueden utilizar y constituyen un recurso muy valioso, porque son toneladas de tierra. En algunos casos están contaminadas por fugas de los barcos de gasóleo o de aceites; o, si están cerca de los puertos, puede haber industrias que dejen residuos de metales pesados. Aquí hemos desarrollado una técnica mediante aplicación de campos eléctricos –la electrocinética– para descontaminar esos sedimentos. Diseñamos un método a la carta para, en función del contaminante que hay, limpiar el sedimento y que pueda reutilizarse. Concretamente, en el trabajo del que hablo el sedimento lo utilizamos para diseñar un hormigón autocompactante. Este material es muy amigable con el medio ambiente porque no necesita vibración para asentar. Tiene muchas ventajas: no gastas la energía necesaria para vibrar, que es mucha, se adapta mejor, mejoras la calidad del trabajo de los trabajadores porque no están expuestos al ruido…

Y de paso evitas la contaminación acústica del entorno.

Efectivamente.

Así que otra línea de trabajo sería el diseño de materiales de construcción a partir de residuos.

Sí. En otro proyecto desarrollamos el proceso para producir yeso a partir de residuos de una factoría de mármol y de una planta de salinización.

Vuestro trabajo pasa por la innovación y la investigación de nuevas tecnologías. ¿Cómo se compagina esto con las limitaciones presupuestarias de la época actual?

Se ha notado la crisis, pero en el instituto hay una gran tradición de innovación, creación y transferencia. Estamos bastante en línea con el giro que está dando la política hacia la innovación y la transferencia. Nos nutrimos de fondos públicos, pero también tenemos contratos con las empresas del sector, así que hemos podido mantener nuestra actividad incluso durante la crisis.

   

"Trabajar en esto es un lujo, pese a las dificultades que tiene la carrera investigadora. Pasas unos años de precariedad [...] pero si tuviese que volver a elegir, volvería a ser investigadora"

    

Antes has explicado que vais a instalar una especie de laboratorios donde enseñar a estudiantes la fotocatálisis. ¿Qué importancia tiene trasladar el conocimiento a la sociedad?

Es vital, aunque creo que no se le ha dado toda la importancia que tiene. Ahora se está haciendo un esfuerzo en ese campo por varios motivos. A nosotros nos paga la sociedad y la gente tiene que saber qué estamos haciendo y para qué sirve. Así tal vez seríamos más conscientes de que hay que invertir más, porque un país sin ciencia es un país sin futuro. Curricularmente la divulgación no aporta mucho, entiendo que ello se debe a que es muy difícil medir la calidad de lo divulgado… A nosotros se nos mide la calidad de la investigación, la divulgación solo se valora si va en artículos científicos y en revistas indexadas en el Science Citation Index, el resto prácticamente no cuenta y eso es un problema porque no le dedicas suficiente tiempo.

Digamos que hay una ausencia de incentivos institucionalizados para que lo hagas.

Eso es. Ahora se está paliando porque las convocatorias europeas –en las nacionales no tanto– están exigiendo que divulgues no solo los resultados de tu proyecto, sino su propia existencia y la justificación de su importancia. Te obligan a definir esa parte y si no te ‘tiran’ el proyecto. Es esencial divulgar; en la medida en que la sociedad tenga conciencia de lo importante que es la investigación y sus frutos, la valorará o no, y se potenciará o no. Miremos hacia donde miremos, nos rodea la investigación y la transferencia, desde el medicamento que te tomas hasta cuando enciendes el móvil o estás en una casa que te aísla de la lluvia. Todo eso se consigue porque se investiga, se avanza, se progresa gracias a la ciencia y la tecnología.

¿Cómo y qué te gustaría divulgar de lo que se hace aquí?

En el instituto trabajamos para aportar nuestro granito de arena en mejorar la vida de los ciudadanos a través de la innovación en la construcción. Hay mucho que contar porque aquí se hacen cosas muy interesantes. Cubrimos prácticamente todo el espectro desde la investigación básica hasta la transferencia y abordamos aspectos muy importantes para la sociedad. Por ejemplo, además de lo que ya he comentado, hemos estado presentes en derrumbes para hacer el diagnóstico de las causas y cómo prevenirlas; aquí se diseñó el hormigón de la instalación radiactiva de El Cabril; hemos desarrollado patentes en explotación por distintas empresas… Además, evaluamos los productos de construcción innovadores y somos el brazo técnico del ministerio de Fomento para la elaboración del Código Técnico de la Construcción.

Muchas de las líneas de investigación que has mencionado tienen impactos en el medio ambiente y/o en la salud.

Efectivamente, porque la construcción tiene por sí misma un impacto directo sobre el medio ambiente, son infraestructuras que inciden directamente en las personas y en el medio.

La relación entre los avances en medicina y las mejoras de la salud es evidente. ¿Crees que el ciudadano de a pie es consciente del impacto de la arquitectura y la construcción en su calidad de vida?

Creo que no en toda su magnitud. La construcción tiene un gran impacto en la calidad de vida de las personas y unas posibilidades de innovar y de creación inmensas. El hormigón es un material tradicional que aparentemente no dice mucho, pero es algo vivo que va evolucionando con el tiempo, que se va hidratando, que puede ser un sumidero de contaminantes. Puedes diseñar hormigones específicos para para diferentes usos. La construcción es un mundo que no es gris, como el propio hormigón, sino que tiene muchos matices y te permite crear e innovar.

¿Por qué entonces ese desconocimiento?

Creo que falta cultura en investigación y en ciencia desde las primeras etapas educativas. Si vas a un aula con niños y les preguntas qué quieren ser de mayores, es muy raro que alguien diga “yo quiero ser científico”. Normalmente sucede con niños que tienen relación con la ciencia a través de algún familiar. Igual era algo tan sencillo como emitir dibujos animados o programas de televisión con protagonistas que fueran científicos. Hay alguno, pero los suelen poner en horarios complicados y en cadenas con poca audiencia. Deberían tener más presencia.

Si un chaval de ESO te preguntara para qué sirve tu trabajo o cómo es tú día a día, ¿qué le dirías?

Le diría que me pagan por hacer lo que me gusta, por intentar resolver cosas que para mí son curiosidades y que pueden ayudar a la sociedad. Yo me planteo algo que quiero hacer para mejorar el mundo y me pagan por ello. Si estoy una mañana leyendo o estudiando, me están pagando por leer algo que me interesa. Después, hacer todos los ensayos, diseñar tu plan… Es un proceso creativo y además es necesario. Realmente trabajar en esto es un lujo, pese a todas las dificultades que tiene la carrera investigadora. Pasas unos años de precariedad, sin saber qué va a ser de tu vida, pero si tuviese que volver a elegir volvería a ser investigadora sin ninguna duda.

¿Sientes cierto gusanillo cuando te conceden un proyecto?

¡Sí! Una especie de subidón de adrenalina. Es un trabajo que de verdad lo tiene todo. Lo peor es que lo llevas todo el día puesto, llegas a casa y sigues con ello, a veces no puedes pensar en otra cosa, no desconectas. Si tienes un proyecto en marcha, te vas de vacaciones y el runrún sigue ahí. Pero eso también es bonito, aunque puede hacer más difícil compaginar tu vida…

Esa era la última pregunta. ¿Es muy difícil compaginar la investigación con la vida personal y familiar?

Todos los trabajos tienen su parte de dificultad. Aquí puedes tener más flexibilidad, eres más dueña de tu tiempo, pero la dificultad está en ti misma, porque estás tan inmersa que te cuesta desconectar. Además, hay que viajar. La investigación requiere abrirse al mundo porque es un proceso global, y eso te obliga a estar fuera de casa. Yo tengo la suerte de que me entienden. A mi hijo le encanta todo lo relacionado con la ciencia, le cuento las cosas y lo entiende, así que lo puedo compaginar bien.

Una cuestión más: recientemente se han publicado los resultados de una encuesta de la FECYT sobre la percepción social de la ciencia. Además de constatar el déficit de la sociedad española en cultura científica, la muestra señala varias brechas como la de género. Algunas investigadoras alegan que en las últimas décadas se han incorporado muchas mujeres a la investigación, pero todavía en según qué puestos la situación apenas ha cambiado. Tú eres mujer, joven y directora de un centro del CSIC. ¿Cómo percibes esto?

Aquí en el CSIC no he sufrido esa brecha, pero sí la sufrí en la empresa privada. Cuando estudiaba viví clarísimamente la discriminación por ser mujer. Al final de la carrera, los veranos se realizaban prácticas en empresas, pero al terminar cuarto no pude hacerlas porque nadie quería mujeres. Nos quedamos todas las chicas fuera, muchas con mejores notas que los compañeros que sí entraron. A raíz de aquello siempre he tenido muy presente la discriminación por razón de género y he sido combativa en ese aspecto. Sin embargo, en este ámbito laboral no me he sentido nunca discriminada por ser mujer.