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Com este concreto auto-reparável, os edifícios se consertam

Quando você quebra a perna, ela finalmente se recompõe. As células osteoblásticas produzem minerais que criam a estrutura do novo osso, transformando fragmentos de volta em um todo.

Por que, pensou o microbiologista Henk Jonkers, os prédios não podem fazer a mesma coisa?

Inspirado pelo corpo humano, Jonkers, que trabalha na Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, criou concreto auto-curativo. Ele incorpora o concreto com cápsulas de bactérias produtoras de calcário, ou Bacillus pseudofirmus ou Sporosarcina pasteurii, juntamente com lactato de cálcio . Quando o concreto racha, o ar e a umidade acionam a bactéria para começar a mastigar o lactato de cálcio. Eles convertem o lactato de cálcio em calcita, um ingrediente do calcário, selando as rachaduras.

Essa inovação poderia resolver um problema de longa data com o concreto, o material de construção mais comum do mundo. O concreto frequentemente desenvolve microfissuras durante o processo de construção, explica Jonkers. Essas pequenas rachaduras não afetam imediatamente a integridade estrutural do edifício, mas podem levar a problemas de vazamento. O vazamento pode eventualmente corroer os reforços de aço do concreto, o que pode causar um colapso. Com a tecnologia de autocura, as rachaduras podem ser seladas imediatamente, evitando futuros vazamentos e danos caros na estrada. As bactérias podem permanecer dormentes por até 200 anos, muito além da vida útil da maioria dos edifícios modernos.

Jonkers tem testado em estradas o concreto auto-regenerativo em uma estação de salva-vidas, que por natureza é propensa a danos provocados pelo vento e pela água. A estrutura permaneceu estanque desde 2011, diz ele. A invenção também rendeu recentemente a Jonkers uma indicação para o European Inventors Award, com os vencedores sendo anunciados em uma cerimônia em 11 de junho em Paris.

Este ano, a tecnologia chegará ao mercado pela primeira vez. Ele virá como três produtos separados: concreto auto-reparador, uma argamassa de reparo e um meio de reparo líquido. Infelizmente, os custos da tecnologia ainda são bastante altos, cerca de € 30-40 (cerca de US $ 33-44) por metro quadrado. Isso significa que inicialmente só será viável para projetos em que vazamentos e corrosão sejam particularmente problemáticos, como estruturas subterrâneas e submarinas. O preço do lactato de cálcio necessário para a bactéria produzir calcita é parte do problema, mas Jonkers e sua equipe estão trabalhando para criar uma alternativa mais barata e baseada em açúcar. E à medida que a demanda pelo concreto aumenta, o preço deve diminuir.

Henk Jonkers, microbiologista da Universidade de Tecnologia de Delft. (Universidade de Tecnologia de Delft) Henk Jonkers, microbiologista da Universidade de Tecnologia de Delft. (Universidade de Tecnologia de Delft)

"Estamos atualmente no processo de aprimoramento de sua produção", diz Jonkers. “Nossa expectativa é que possamos entregar o agente de cura em grandes quantidades [até meados de 2016]”.

Outros tipos de concreto auto-reparador estão em desenvolvimento em todo o mundo. No Reino Unido, pesquisadores da Universidade de Bath, da Universidade de Cardiff e de Cambridge desenvolveram um material semelhante ao dos Jonkers, que usa bactérias para preencher fendas, que esperam poder ser usadas para reparar estradas e outras infraestruturas. Eles estimam que isso pode reduzir os custos em até 50%. Cientistas do MIT têm trabalhado em um sistema de cura concreto que usa a luz do sol para ativar microcápsulas de polímero, que poderiam bloquear rachaduras. Um engenheiro da Universidade de Michigan criou um concreto com microfibras que se dobra em vez de quebrar; Se pequenas lágrimas ocorrerem, o material se expande e se reforça com carbonato de cálcio.

Victor Li, engenheiro da Universidade de Michigan, diz que a vantagem de produtos como o dele é que eles podem realmente recuperar a capacidade de carga original do concreto, em vez de simplesmente preencher as lacunas com produtos de cura.

"Espero que o concreto auto-regenerativo esteja em uso nos próximos anos", diz ele.

A produção de concreto é responsável por 5% das emissões mundiais de carbono e a demanda global por concreto dobrou na última década, em grande parte devido à crescente urbanização. Assim, qualquer tecnologia que torne as estruturas de concreto mais duradouras tem o potencial não apenas de cortar custos, mas de reduzir nossa pegada de carbono. O futuro da construção verde, parece, pode ser cinza.

Com este concreto auto-reparável, os edifícios se consertam