Când vă spargeți piciorul, în cele din urmă se împletește. Celulele osteoblastului produc minerale care creează structura unui os nou, transformând fragmentele înapoi într-un întreg.
De ce, credea microbiologul Henk Jonkers, nu poate clădirile să facă același lucru?
Inspirat de corpul uman, Jonkers, care lucrează la Universitatea de Tehnologie Delft din Olanda, a creat beton de autovindecare. El înglobează betonul cu capsule de bacterii producătoare de calcar, fie Bacillus pseudofirmus, fie Sporosarcina pasteurii, împreună cu lactat de calciu . Când betonul se fisurează, aerul și umiditatea declanșează bacteriile să înceapă să mute pe lactatul de calciu. Acestea transformă lactatul de calciu în calcită, un ingredient în calcar, etanșând astfel fisurile.
Această inovație ar putea rezolva o problemă de lungă durată cu betonul, cel mai comun material de construcție din lume. Betonul dezvoltă adesea micro-fisuri în timpul procesului de construcție, explică Jonkers. Aceste mici fisuri nu afectează imediat integritatea structurală a clădirii, dar pot duce la probleme de scurgere. Scurgerile pot coroda în cele din urmă armăturile din oțel ale betonului, ceea ce poate duce la o prăbușire. Cu ajutorul tehnologiei de auto-vindecare, fisurile pot fi sigilate imediat, evitând scurgerile viitoare și pagube costisitoare pe drum. Bacteriile pot rămâne latente timp de 200 de ani, cu mult peste durata de viață a majorității clădirilor moderne.
Jonkers a testat rutier betonul de autovindecare pe o stație de salvamont, care este, prin natură, predispusă la daune vântului și apei. Structura a rămas etanșă din 2011, spune el. Invenția a câștigat recent și Jonkers o nominalizare la un premiu european pentru inventatori, câștigătorii fiind anunțați la o ceremonie din 11 iunie la Paris.
În acest an, tehnologia va ajunge pe piață pentru prima dată. Va veni sub forma a trei produse separate: beton autocuratant, mortar de reparație și mediu de reparație a lichidului. Din păcate, costurile tehnologiei sunt încă destul de mari, aproximativ 30-40 € (aproximativ 33-44 USD) pe metru pătrat. Aceasta înseamnă că inițial va fi viabilă doar pentru proiecte în care scurgerile și coroziunea sunt deosebit de problematice, cum ar fi structurile subterane și subacvatice. Prețul lactatului de calciu necesar pentru ca bacteriile să producă calcită este o parte a problemei, dar Jonkers și echipa sa lucrează pentru a crea o alternativă mai ieftină, pe bază de zahăr. Și pe măsură ce cererea pentru beton crește, prețul ar trebui să scadă.
Henk Jonkers, microbiolog la Universitatea de Tehnologie Delft. (Delft University of Technology) „În prezent suntem în procesul de a-și îmbunătăți producția”, spune Jonkers. „Asteptarea noastră este că putem livra agentul vindecător în cantități mari [până la] jumătatea anului 2016.”
Alte tipuri de beton autoreparativ sunt în curs de dezvoltare în întreaga lume. În Marea Britanie, cercetătorii de la Universitatea din Bath, Cardiff University și Cambridge au dezvoltat un material similar cu cel al lui Jonkers, care folosește bacterii pentru a umple fisuri, care speră că ar putea fi folosite pentru repararea drumurilor și a altor infrastructuri. Ei estimează că ar putea reduce costurile cu până la 50 la sută. Oamenii de știință din MIT au lucrat la un sistem de vindecare beton care folosește lumina soarelui pentru a activa microcapsulele polimerice, care ar înfășura fisurile. Un inginer de la Universitatea din Michigan a venit cu un beton cu microfibre care se îndoaie în loc să se spargă; dacă apar lacrimi minuscule, materialul se extinde și se consolidează cu carbonat de calciu.
Victor Li, inginerul Universității din Michigan, spune că avantajul unor produse ca el este că pot recupera efectiv capacitatea originală de suport a betonului, decât să completeze golurile cu produse de vindecare.
„Mă aștept ca betonul care se vindecă cu sine să fie folosit în următorii câțiva ani”, spune el.
Producția de beton reprezintă 5% din emisiile de carbon din lume, iar cererea globală de beton s-a dublat în ultimul deceniu, în mare parte datorită creșterii urbanizării. Deci orice tehnologie care face ca structurile din beton să dureze mai mult, are potențialul nu doar de a reduce costurile, ci de a reduce amprenta noastră de carbon. Viitorul clădirii verzi, se pare, poate fi gri.
