Il calcestruzzo autorigenerante che mangia CO2 per riempire le proprie crepe in 24 ore

Il calcestruzzo ha un’enorme impronta di carbonio , quindi le tecnologie che aumentano le prestazioni e consentono di durare più a lungo potrebbero avere grandi benefici per l’ambiente. Ciò ha portato allo sviluppo di un calcestruzzo autorigenerante in grado di riparare le proprie crepe e gli scienziati hanno ora dimostrato un nuovo entusiasmante modo per farlo che utilizza un enzima presente nel sangue umano. Piccole crepe che si formano nel calcestruzzo possono non rappresentare un problema immediato per l’integrità strutturale di un edificio, ma quando l’acqua entra e la rottura si diffonde può comprometterne notevolmente la resistenza.

L’idea del calcestruzzo autoriparante è quella di intervenire in questo processo mentre le crepe sono ancora minuscole , sigillando il materiale per evitare non solo crolli catastrofici, ma costose manutenzioni o sostituzione completa della struttura. Nel corso degli anni, questo campo di ricerca ha generato tutti i tipi di interessanti potenziali soluzioni. Abbiamo visto versioni che contengono i propri agenti di guarigione del silicato di sodio, altre che incorporano batteri che producono una colla speciale per colmare queste crepe e altre che riempiono le lacune con i funghi . Sebbene promettenti, gli scienziati del Worcester Polytechnic Institute hanno escogitato quella che ritengono una soluzione più economica e persino più efficace.

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La squadra è stata ispirata dal corpo umano; più specificamente, nel modo in cui un enzima presente nei globuli rossi chiamato anidrasi carbonica (AC) è in grado di trasferire rapidamente CO2 dalle cellule al flusso sanguigno. Cerchiamo in natura ciò che innesca il trasferimento di CO2 più veloce, e questo è l’enzima CA. Poiché gli enzimi nel nostro corpo reagiscono con una velocità sorprendente, possono essere utilizzati come meccanismo efficace per riparare e rinforzare le strutture in calcestruzzo.

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Il team ha utilizzato l’enzima CA aggiungendolo al calcestruzzo prima di miscelare e versare il materiale. Quando si forma una piccola fessura nel calcestruzzo, l’enzima interagisce con la CO2 nell’aria per produrre cristalli di carbonato di calcio, che imitano le caratteristiche del calcestruzzo e riempiono rapidamente la fessura. Nei test, gli scienziati hanno dimostrato che il loro calcestruzzo drogato può riparare le proprie crepe millimetriche in 24 ore . Il team afferma che si tratta di un netto miglioramento rispetto ad alcune tecnologie precedenti che hanno utilizzato i batteri per l’autoguarigione, che sono più costose e possono richiedere fino a un mese per guarire anche crepe molto più piccole. Sebbene la quantità di CO2 assorbita dal calcestruzzo sia probabilmente trascurabile, il vero potenziale ambientale del materiale risiede nella sua maggiore vita utile.

Rahbar prevede che questo tipo di tecnologia autorigenerante potrebbe prolungare la vita di una struttura da 20 a 80 anni, riducendo la necessità di produrre calcestruzzo sostitutivo in un processo notoriamente ad alta intensità di carbonio. Anche la stagionatura del calcestruzzo tradizionale già in uso è molto vantaggiosa e aiuterà a ridurre la necessità di produrre e spedire più calcestruzzo, che ha un grande impatto ambientale.

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Fonte: ecoinventos.com

 

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