Reino Unido desenvolve concreto que se regenera sozinho
Foto: Universidade de Bath/Divulgação
Professores da universidade britânica de Bath desenvolvem uma forma pouco convencional de produzir concreto. Por meio de bactérias que formam esporos, as peças são capazes de se autorregenerar. Dessa forma, quando o concreto racha, a calcita formada quando os micro-organismos entram em contato com oxigênio reparam a fissura automaticamente.
“O cimento usado na fabricação de concreto é responsável por cerca de 8% de todas as emissões globais de CO². Portanto, ambientalmente, o concreto é um material caro (embora barato economicamente)”, explica o professor Kevin Paine, do departamento de Arquitetura e Construção Civil, ao Metrópoles.
Paine teve acesso às primeiras ideias que combinavam o uso de bactérias no concreto ainda em 2010, em experiências feitas na Holanda. Desde 2013, o projeto que ele e a microbiologista doutora Susanne Gebhard coordenam já arrecadou sete milhões de euros (cerca de R$ 38 milhões) para desenvolver o material.
“O concreto autorreparável sela as rachaduras assim que surgem, o que evita a degradação e faz com que ele dure muito mais e, talvez, nunca precise ser substituído”, completa o engenheiro. O projeto visa desenvolver uma forma mais sustentável de produzir e utilizar concreto na construção civil.
“Para que a autocura funcione, as bactérias têm que formar calcita, que é o mineral que compõe o calcário. É um mineral de carbonato de cálcio, então basicamente você precisa de íons de cálcio, que são abundantes no concreto, e íons de carbonato”, detalha Susanne. “Este último pode ser visto como uma solução dissolvida de CO².”
Durante a produção do concreto, os esporos são encapsulados e alguns nutrientes também são misturados. “Assim, quando ocorre uma rachadura e a água entra, as bactérias são liberadas de suas cápsulas e têm acesso aos nutrientes. Eles começam a degradar esses nutrientes e formam CO², e então esse CO² pode reagir com o cálcio já no concreto para produzir o mineral calcita que queremos”, prossegue a microbiologista.
“As próprias células bacterianas também ajudam na formação dos minerais, agindo como uma partícula inicial, se você quiser, para os cristais minerais crescerem. No fim, a rachadura é fechada por uma camada de calcita feita pela bactéria, impedindo que mais água entre na rachadura. Isso então protege o interior do concreto, particularmente o reforço de aço, de mais danos, e o concreto é ‘curado’”, finaliza.
Por enquanto, os custos para desenvolvimento e execução do material ainda são muito altos, porque os pesquisadores precisam reproduzir condições quase perfeitas e livres de qualquer contaminação dos micro-organismos utilizados. “Seria possível fazê-los em um biorreator, potencialmente usando condições menos limpas, e isso reduziria consideravelmente o custo”, diz Kevin.
“Os nutrientes são um pouco mais caros do que os constituintes normais do concreto, por isso seria ideal procurar alguns materiais mais baratos, talvez com base em materiais residuais”, pondera. A equipe ainda não descobriu por quanto tempo esse concreto conseguiria manter a restauração, mas as bactérias sobrevivem por centenas de anos.
“O maior desafio é como garantir que ainda haja nutrientes disponíveis para as bactérias depois de tanto tempo, e estamos trabalhando para encontrar soluções para isso”, explicam.