Grandes noticias para los fanáticos del concreto: los científicos han descubierto cómo extender la vida útil del material de construcción omnipresente hasta cuatro veces, y el secreto estuvo en nuestra sangre todo el tiempo.
En un artículo publicado la semana pasada en Applied Materials Today, investigadores del Instituto Politécnico de Worcester explicaron cómo se inspiraron en el cuerpo humano para desarrollar su nuevo hormigón. El resultado, dicen, es un material de construcción que puede "curar" las grietas de la misma manera que nuestro cuerpo puede curar un corte o un rasguño.
"Suena ciencia ficción", dijo la autora principal, Nima Rahbar, "pero es una solución real a un problema importante en la industria de la construcción".
Ahora, existe una posibilidad razonable de que cuando veas la palabra "concreto", tu reacción sea menos "¡ooh, interesante, por favor continúa!" y más "oh, sí, concreto, ese material gris que hizo posible un montón de arquitectura extraña". Pero eso no es justo, porque el hormigón es interesante: es la sustancia más utilizada en el planeta y, según algunas estimaciones, ahora supera la masa combinada de todos los árboles y arbustos del mundo.
A medida que el uso global del hormigón continúa creciendo, también lo hace el devastador impacto ambiental de la industria. La producción de hormigón es ahora responsable de casi una décima parte de los gases de efecto invernadero globales; para decirlo de otra manera, si el hormigón fuera un país, sería superado solo por China y los EE. UU. en emisiones de CO2.
Una de las principales razones de este enorme costo ambiental es que el concreto no dura tanto. Hasta que descubramos qué hizo que el Partenón fuera tan duradero, nuestras modernas estructuras de cemento continuarán agrietándose y deteriorándose después de tan solo una década. Más grietas significan que se necesita más cemento para llenar esas grietas y, por lo tanto, más daño al medio ambiente.
“El uso global del hormigón es omnipresente”, explicó Rahbar. "Si las grietas pequeñas pudieran repararse automáticamente cuando se inician por primera vez, no se convertirán en problemas mayores que necesiten reparación o reemplazo".
Este nuevo desarrollo es sin duda un gran paso en la dirección correcta. No es el primer tipo de hormigón autocurativo que hemos visto, pero el equipo cree que tiene muchas ventajas sobre otros métodos, principalmente basados en bacterias. Es “significativamente más rápido”, señala el papel, capaz de cerrar grietas de escala milimétrica en solo 24 horas; los métodos actuales, explica, necesitan un mínimo de cuatro semanas para hacer lo mismo. También es barato, seguro e inodoro en comparación con el hormigón bacteriano, y evita las incertidumbres de los posibles riesgos para la salud de otros tipos de hormigón. Y es versátil: el equipo ha desarrollado no solo el nuevo hormigón en sí, sino también una mezcla de cemento que se puede aplicar a las grietas del hormigón tradicional.
"La curación del hormigón tradicional que ya está en uso es sumamente beneficiosa", explicó Rahbar. "[Esto] ayudará a reducir la necesidad de producir y enviar hormigón adicional, lo que tiene un enorme impacto medioambiental".
Quizás lo más tentador es que consume activamente CO2, un hecho que contrasta con la producción tradicional de hormigón. Y al igual que con tantas soluciones científicas innovadoras, la naturaleza llegó primero: el hormigón funciona mediante el uso de anhidrasa carbónica, una enzima que se encuentra en los glóbulos rojos y que ayuda a la transferencia y conversión del dióxido de carbono. Cuando se forma una grieta en el hormigón, esta enzima reacciona con el dióxido de carbono en la atmósfera y comienza a producir cristales de carbonato de calcio. La grieta se rellena automáticamente con estos cristales, que son similares al hormigón en estructura y resistencia.
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| El profesor Rahbar muestra el nuevo hormigón. Crédito de la imagen: Rehbar et al, 2021. |
"Buscamos en la naturaleza para encontrar qué desencadena la transferencia de CO2 más rápida, y esa es la enzima CA", dijo Rahbar. "Dado que las enzimas de nuestro cuerpo reaccionan con una rapidez asombrosa, pueden utilizarse como un mecanismo eficaz para reparar y fortalecer las estructuras de hormigón".
Fuente: https://www.iflscience.com/environment/new-selfhealing-concrete-uses-enzyme-found-in-blood-to-slash-greenhouse-emissions/