Invenção do concreto 'auto-reparador'

O concreto autocicatrizante usando luz e microrganismos é considerado um passo revolucionário, que pode reduzir significativamente os custos de reparo da construção e prolongar a vida útil da infraestrutura por séculos.

Se amplamente aplicado, o concreto autocicatrizante pode reduzir significativamente os custos de manutenção da construção - Foto: Quantum News

De acordo com o The Brighter Side of News , a invenção do concreto autocicatrizante pertence a uma equipe de pesquisa da Universidade de Nebraska-Lincoln (EUA) e é muito apreciada por sua aplicação prática, não apenas na indústria da construção.

Por que as rachaduras no concreto são um problema sério?

O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo . No entanto, é propenso a microfissuras devido aos efeitos do calor, retração ou cargas pesadas.

Essas rachaduras podem permitir que água, ar e produtos químicos penetrem, corroam o aço e enfraquecem a estrutura, podendo até levar ao colapso se não forem detectadas e tratadas prontamente.

Nos Estados Unidos, detectar e reparar rachaduras em concreto custa dezenas de bilhões de dólares por ano. É um processo complexo que exige encontrar a localização exata do dano e implementar reparos dispendiosos.

Liderada pela Dra. Congrui Grace Jin, a equipe se inspirou nos líquens, um organismo simbiótico entre fungos e algas/cianobactérias que pode sobreviver em ambientes hostis.

Eles recriaram esse modelo simbiótico em laboratório combinando fungos filamentosos (Trichoderma reesei) e cianobactérias (Anabaena inaequalis ou Nostoc punctiforme) para criar um sistema microbiano que pode sobreviver apenas com ar, água e luz.

A característica especial deste sistema é sua capacidade de produzir automaticamente minerais de carbonato de cálcio, uma substância que ajuda a selar rachaduras no concreto sem a necessidade de nutrientes adicionais de fora, como nos métodos anteriores.

Nesse microbioma, as cianobactérias usam a luz para realizar a fotossíntese, absorvendo dióxido de carbono e nitrogênio do ar para criar nutrientes. Os fungos filamentosos usam essa fonte de nutrientes para crescer e criar cristais de carbonato de cálcio para preencher as rachaduras.

Experimentos demonstraram que esse microrganismo simbiótico prospera em ambientes pobres em nutrientes, com baixa umidade e pH alto, como o concreto, onde muitas outras bactérias não conseguem. Testes também confirmaram que a taxa de cicatrização de fissuras é até 80% mais rápida do que a dos métodos bacterianos convencionais.

Em particular, esse método também é seguro para o meio ambiente porque não cria gases tóxicos como algumas técnicas que usam ureia.

Aplicações práticas e perspectivas futuras

Se amplamente adotado, o concreto autocicatrizante poderá reduzir significativamente os custos de manutenção da construção, prolongando a vida útil de pontes, edifícios e até mesmo estruturas espaciais na Lua ou em Marte, onde reparos são quase impossíveis.

A equipe também está trabalhando com sociólogos para entender como o público se sente em relação a viver em casas com micróbios "à espreita" nas paredes. Considerações legais e éticas também estão sendo consideradas para garantir a segurança e a aceitação social.

Sem se limitar ao modelo teórico, o grupo de cientistas criou amostras de concreto contendo microrganismos, cultivadas em condições reais simuladas, como temperatura amena, umidade média e ciclo de iluminação, como no canteiro de obras. Os resultados mostraram que esse sistema de microrganismos pode crescer e operar de forma eficaz sem modificação genética, dependendo apenas de ar e luz.

Se comercializada, essa tecnologia poderá transformar a indústria global da construção, tornando as cidades mais sustentáveis, com menor emissão de poluentes e mais seguras para todos.

MINH HAI

Fonte: https://tuoitre.vn/phat-minh-loai-be-tong-tu-va-20250623113630787.htm