O que você diria se nós disséssemos que, no futuro, seriam criados prédios e construções que se regenerassem sozinhos, igual a pele humana? Parece loucura né? Mas pode se preparar pois este futuro já chegou. Pesquisadores holandeses da Universidade Técnica de Delft desenvolveram o bioconcreto, um espécie de concreto comum que preenche rachaduras e fissuras em semanas sem ninguém ter que fazer nada para isso.
Após nove anos de pesquisas e desenvolvimento, a equipe da TU Delft apresentou os avanços de um protótipo de concreto que se regenera (Self-healing Concrete) devido à adição de bactérias em sua composição. Estas tem a capacidade de “quebrar” alguns componentes do concreto e recuperar gradualmente pequenas rachaduras e orifícios
A fórmula desenvolvida pela TU Delft vai além de reparar imperfeições meramente estéticas; estas fendas, se não reparadas, podem aumentar e permitir a entrada de água no interior da estrutura, lavando à corrosão do aço e ao comprometimento das qualidades mecânicas da estrutura.
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“Acredito que este é um ótimo exemplo de como unir a natureza e a construção em um novo conceito”, explicou o professor e pesquisador da TU Delft, Henk Jonkers. Para criar o produto, os cientistas acrescentaram ao cimento comum uma bactéria que fica adormecida até entrar em contato com luz e umidade. Também colocaram lactato de cálcio, o alimento preferido dessas bactérias, que na natureza estão presentes em lugares inóspitos como crateras e vulcões em atividade.
O produto consiste em uma mistura de bio-concreto e bactérias. Ao entrar em contato com a água, os micro-organismos ficam ativos e se alimentam de lactato de cálcio, substância presente no concreto. O cálcio, o oxigênio e o dióxido de carbono resultantes da alimentação fecham pequenas rachaduras e furos.
Porém, o maior desafio foi encontrar uma bactéria adequada para a mistura, já que ela deveria ter a capacidade de sobreviver em um ambiente com pH alto, como é o caso do concreto, e que pudesse passar muito tempo adormecida. A resposta foi encontrada na Rússia, em lagos que também tem pH alto. Os pesquisadores utilizaram uma bactéria que normalmente é encontrada em ambientes bastante inóspitos, como crateras de vulcões ativos, a Bacillus pseudofirmus.
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Este microrganismo possui duas características muito úteis para o fim desejado pelos cientistas: a primeira é a sua capacidade de formar endósporos, uma estrutura extremamente resistente que permite que a bactéria permaneça em estado de dormência por longos períodos se o ambiente não estiver favorável à sua sobrevivência. “O surpreendente é que essas bactérias formam esporos e podem sobreviver por mais de 200 anos nos edifícios” conta Jonkers. E a segunda é que este microrganismo libera, como produto final da sua digestão, calcário!
Então, para preparar o bioconcreto, os cientistas adicionam colônias da bactéria no preparado de cimento comum, junto com lactato de cálcio (o alimento destes microrganismos). Ao formar os endósporos, a bactéria poderá sobreviver até 200 anos no interior do concreto das edificações onde foi aplicada.
O que ocorre é que, ao surgirem eventuais fissuras no material, os endósporos da bactéria, que encontravam-se em um ambiente seco até então, são expostas aos elementos físicos do ambiente externo, incluindo a água. A umidade penetra então pelas rachaduras e desperta estes microrganismos, que começam a consumir o lactato de cálcio presente na mistura, produzindo no processo carbonato de cálcio (que em grandes concentrações forma o calcário), que vai acumulando-se até reparar as rachaduras num período de poucas semanas (normalmente até três semanas)
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E a melhor parte é que este processo pode também funcionar em estruturas já existentes, com a pulverização de um preparado contendo as bactérias nas fendas das construções.
O cientista holandês Hendrik Jonkers, que idealizou o bioconcreto e é um dos responsáveis pela pesquisa, recebu o prêmio de Inventor Europeu de 2015 na categoria de pesquisa, pelo projeto inovador. “Nosso concreto vai revolucionar a maneira como construímos, pois nos inspiramos na natureza”, ele comemora. Segundo ele, o material já está sendo utilizado na construção de canais de irrigação no Equador, um país com grande atividade sísmica. “Não há limite para a extensão da rachadura que o nosso material pode reparar. Pode ser de centímetros a quilômetros”, afima. No entanto, há um limite para a largura da fissura a ser reparada, que não pode passar de 8 milímetros.
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O custo para uso do novo material, porém, ainda é um obstáculo. O investimento aumenta os gastos com a construção em 40% a mais do que custaria com o concreto tradicional. É um problema que ainda precisa ser solucionado para que o bioconcreto torne-se comercialmente vantajoso.
Nem por isto, o projeto deixa de ser extremamente promissor. E não apenas por baixar custos de manutenção em prédios, pontes, estradas, viadutos, represas e outras obras arquitetônicas, mas também pelo seu potencial ecológico. Cerca de 7% das emissões de dióxido de carbono são resultantes da fabricação de cimento. Qualquer medida que aumente a vida útil do concreto poderá contribuir com a diminuição destas taxas. Desta forma, o bioconcreto não é apenas a promessa de um material mais durável, mas também mais sustentável!
Apesar de ser mais caro que o concreto tradicional, o benefício econômico é perceptível, pois economiza em custos de manutenção” conta o cientista ao jornal britânico The Guardian. Agora é difundir a informação para que isso comece a realmente funcionar, principalmente aqui no Brasil! Pode demorar um pouco, mas isso com certeza vai ajudar muito! O Bioconcreto pode gerar uma economia de bilhões de dólares na manutenção de estruturas de concreto.
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Fontes:
  • https://www.researchgate.net/publication/222648872_Jonkers_HM_et_al_Application_of_bacteria_as_self-healing_agent_for_the_development_of_sustainable_concrete_Ecological_Engineering_362_230-235
  • http://www.geotesc.com.br/site/bioconcreto-o-concreto-que-se-auto-regenera/
  • http://sossolteiros.bol.uol.com.br/cientistas-criam-concreto-vivo-que-se-regenera-sozinho/
  • http://papodeprimata.com.br/bioconcreto-o-material-vivo-que-se-regenera-e-repara-suas-proprias-rachaduras/
  • http://www.archdaily.com.br/br/tag/concreto-regenerativo
  • http://www.ecycle.com.br/component/content/article/37-tecnologia-a-favor/1203-cientistas-holandeses-criam-bio-concreto-que-se-regenera.htm
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