Bioconcreto: Material vivo que se regenera e repara suas próprias rachaduras

Material promete revolucionar a construção com edifícios que podem fechar fissuras em sua estrutura com o auxílio de bactérias.

O concreto é um dos mais resistentes e duráveis materiais inventados pela humanidade para a construção de edificações e estruturas das mais diversas. No entanto, alguns fatores como corrosão, abalos sísmicos e mudanças no terreno podem diminuir a sua durabilidade, ao produzirem fissuras nas superfícies que, se não reparadas, podem alargar-se e chegar mesmo a comprometer a segurança da estrutura como um todo. O custo de manutenção por causa destes problemas chega a bilhões de dólares/reais anuais.

Mas pesquisadores da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, produziram um material que promete gerar uma enorme economia no setor da construção ao trazer uma solução inovadora: concreto vivo, capaz de reparar a si próprio, fazendo com que estruturas feitas com ele possam “fechar suas próprias feridas”

Parece assunto de ficção científica, mas é o bioconcreto, um material real que utiliza em sua constituição bactérias que lhe conferem esta propriedade de auto-reparação.

Os pesquisadores que trabalham no projeto utilizaram uma bactéria que normalmente é encontrada em ambientes bastante inóspitos, como crateras de vulcões ativos, a Bacillus pseudofirmus. 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. 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.

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.

Hendrik Jonkers

O cientista holandês Hendrik Jonkers, que idealizou o bioconcreto e é um dos responsáveis pela pesquisa, recebu o prêmio de Inventor Europeude 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.

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!

Referencias:

H. M. Jonkers, Arjan Thijssen, Oguzhan Copuroglu & Erik Schlangen, Application of bacteria as self-healing agent for the development of sustainable concrete, in: Proceedings First Internacional BioGeoCivilEngineering Conference, Delft, 23-25 June 2008.
http://papodeprimata.com.br/bioconcreto-o-material-vivo-que-se-regenera-e-repara-suas-proprias-rachaduras/
https://pplware.sapo.pt/gadgets/high-tech/conheca-o-biobetao-material-que-fecha-as-proprias-rachaduras/