Para algunos, la perfección de la naturaleza revela la firma de una fuerza divina, algo que desafía las explicaciones racionales. Como resultado de millones de años de adaptación y evolución, las estructuras y organismos naturales operan con una eficiencia que es difícil no admirar. Cada forma parece tener un propósito preciso, mostrando ingenio donde la funcionalidad y la belleza coexisten armoniosamente. Desde las hojas hasta los organismos más pequeños, la naturaleza sigue una lógica impecable de economía y precisión, eliminando los residuos. Demuestra que la simplicidad es a menudo la expresión más pura de sofisticación. Los árboles, por ejemplo, crecen para maximizar la fuerza y la estabilidad mientras al mismo tiempo minimizan el uso de recursos. Esta eficiencia estructural se logra alineando las fibras a lo largo de caminos de máxima tensión y dando forma a troncos y ramas para distribuir las cargas de manera óptima. Es un testimonio del hecho de que la naturaleza, por encima de todo, es una ingeniera magistral.
Los intentos de comprender e inspirarse en estas estructuras naturales han sido comunes en la arquitectura durante mucho tiempo. El movimiento Art Nouveau de finales del siglo XIX, por ejemplo, transformó elementos naturales en formas fluidas y ornamentales, como se ve en las obras de Antoni Gaudí, quien incorporó líneas y estructuras orgánicas que evocaban plantas y huesos. Frei Otto, pionero del diseño biomórfico, fue más allá de la estética para replicar principios estructurales naturales, como las ligeras y eficientes estructuras tensadas del Water Lily Pavilion, inspiradas en la anatomía de las hojas.
Un ejemplo contemporáneo proviene de Strong by Form, que desarrolló la innovadora tecnología Woodflow, inspirada en la optimización estructural que se encuentra en los árboles y otros sistemas naturales. Woodflow traduce los principios naturales de eficiencia y resistencia en soluciones de alto rendimiento. Aplicado en las industrias automotrices y de la construcción, combina la sostenibilidad con la innovación, ofreciendo alternativas ligeras, duraderas y ecológicas que redefinen los estándares de diseño e ingeniería. Como compartió Andrés Mitnik, director ejecutivo de Strong by Form: "La notable eficiencia de la naturaleza nos inspiró a imitar la capacidad de los árboles para crear resiliencia con un uso mínimo de material".
Cuando miras un árbol, rara vez ves una línea recta; en cambio, ves formas diseñadas por la naturaleza para resistir eficientemente fuerzas como el viento y la gravedad. Los árboles logran esto alineando sus fibras a lo largo de caminos estructurales e introduciendo curvas que distribuyen las cargas, creando resiliencia con un mínimo de material.
Para capturar esta resiliencia natural, la empresa desarrolló "madera 3D", un compuesto de madera en capas que imita el flujo de tensiones en cada capa, alineando fibras para reforzar los caminos estructurales. "Al combinar la optimización de la forma con la arquitectura de fibra, hemos creado un material que se comporta estructuralmente de manera muy similar a un árbol, distribuyendo las cargas de manera eficiente sin dejar de ser liviano", dijo Andrés. Este enfoque de ingeniería biomimética permitió la creación de Woodflow, una tecnología capaz de producir componentes a base de madera que rivalizan con el rendimiento del acero y el hormigón.
La fabricación avanzada se une a la sostenibilidad
La tecnología integra optimización digital, fabricación avanzada y ciencia de materiales para revolucionar el diseño estructural. Utilizando algoritmos sofisticados, simula trayectorias de carga y condiciones de tensión para optimizar la distribución del material, generando geometrías biomiméticas que ofrecen relaciones excepcionales entre resistencia y peso. El sistema aprovecha materiales anisotrópicos, como biocompuestos y fibras naturales, alineando sus propiedades con los flujos de tensión estructural para mejorar el rendimiento y minimizar el desperdicio.
Los métodos de fabricación de precisión, incluida la fabricación aditiva y automatizada, transforman estos diseños optimizados en realidad, reduciendo el uso de material hasta en un 75 % en comparación con los enfoques convencionales. El resultado es un sistema de construcción sostenible y escalable que combina eficiencia estructural, versatilidad estética y reducciones significativas del carbono incorporado. Diseñado para la producción a escala industrial, el proceso une a la perfección el diseño y la fabricación, permitiendo la creación de millones de metros cuadrados al año.
La automatización es fundamental para nuestro proceso, lo que nos permite evitar los procesos manuales más lentos que impiden que muchos materiales nuevos alcancen volúmenes industriales.
Aplicaciones desde infraestructura hasta innovación automotriz
La adaptabilidad de la tecnología Woodflow la hace adecuada para una variedad de aplicaciones, aprovechando sus capacidades de ligereza y alta resistencia. Tres áreas de enfoque clave incluyen:
- Woodflow-Skin para revestimientos: una solución de revestimiento para interiores y fachadas que permite a los arquitectos crear diseños complejos y de formas libres con la estética natural de la madera. En comparación con materiales tradicionales como fibra de vidrio, polímeros y metal, ofrece una alternativa sostenible sin comprometer la estética ni el rendimiento. Utilizada recientemente en la renovación del lobby corporativo de CMPC, esta solución visualmente impactante y ecológica está alineada con objetivos ambientales.
- Woodflow-Core para componentes estructurales: Con una relación resistencia-peso que soporta luces de hasta 10 metros, este componente es ideal para edificios grandes. Reemplazar las losas de concreto tradicionales con Woodflow-Core tiene un inmenso potencial para reducir las emisiones de CO₂, estimadas en 0,3 a 0,5 gigatoneladas por año si se escala a nivel mundial. Como señaló el equipo, "Reemplazar 30 millones de metros cuadrados de concreto con Woodflow-Core podría evitar importantes emisiones de CO₂".
- Woodflow Motion para uso automotriz: diseñada para reemplazar metales y plásticos, esta tecnología tiene como objetivo revolucionar la fabricación de automóviles. Más ligero que el aluminio y más sostenible, Woodflow Motion ha mostrado resultados prometedores en pruebas en curso con vehículos BMW. Los hallazgos iniciales indican que la alta relación resistencia-peso de Woodflow cumple con estrictos estándares automotrices y al mismo tiempo reduce las emisiones en un 50 % en comparación con el aluminio, lo que marca un gran avance en la fabricación de vehículos sostenibles.
Un catalizador para la transformación de la industria
Según Andrés, el futuro de Woodflow radica en su escalabilidad, adaptabilidad y potencial para diversas aplicaciones. Strong by Form está perfeccionando sus procesos de fabricación para hacer de la tecnología una alternativa viable a gran escala a los materiales convencionales. Un avance significativo fue la replicación exitosa de componentes metálicos estampados, lo que permitió que las piezas Woodflow se usaran indistintamente con componentes tradicionales sin necesidad de rediseños extensos.
Para el sector de la construcción tradicionalmente conservador, Woodflow demuestra que la innovación y la sostenibilidad pueden coexistir. Como material de base biológica, liviano y reutilizable, se alinea con el movimiento más amplio de la industria hacia la sostenibilidad. Una innovación clave es su papel en la prefabricación, que mejora la productividad al permitir la construcción en entornos controlados con menos residuos y una mayor eficiencia de los recursos. Woodflow-Core es un ejemplo de esto, ya que reduce el peso de los componentes estructurales y la demanda de vigas, columnas y cimientos mientras mantiene el rendimiento.
Más allá de sus ventajas funcionales, Woodflow captura carbono, se integra perfectamente en prácticas de diseño sostenible e inspira opciones más ecológicas entre diseñadores y constructores. Con este enfoque, se convierte no sólo en un material alternativo sino en un catalizador para la transformación de la industria, estableciendo nuevos estándares de eficiencia y sostenibilidad.
