El hormigón autorreparable que come CO2 para rellenar sus propias grietas en 24 h

El hormigón tiene una enorme huella de carbono, por lo que las tecnologías que aumentan su rendimiento y le permiten durar más tiempo podrían tener grandes beneficios para el medio ambiente.

Esto ha llevado al desarrollo de un hormigón autorreparable que puede reparar sus propias grietas, y los científicos han demostrado ahora una nueva y emocionante forma de hacerlo que usa una enzima que se encuentra en la sangre humana.

Las pequeñas grietas que se forman en el hormigón pueden no suponer un problema inmediato para la integridad estructural de una construcción, pero a medida que el agua entra y la ruptura se extiende puede comprometer en gran medida su resistencia.

La idea del hormigón autorreparable es intervenir en este proceso mientras las grietas son aún diminutas, sellando el material para evitar no sólo un colapso catastrófico, sino un costoso mantenimiento o la sustitución completa de la estructura.

A lo largo de los años, este campo de investigación ha dado lugar a todo tipo de soluciones potenciales interesantes.

Hemos visto versiones que contienen sus propios agentes curativos de silicato de sodio, otras que incorporan bacterias que producen un pegamento especial para unir estas grietas y otras que rellenan los huecos con hongos. Aunque es prometedor, los científicos del Instituto Politécnico de Worcester han ideado lo que creen que es una solución más barata e incluso más eficaz.

El equipo se inspiró en el cuerpo humano; más concretamente, en el modo en que una enzima de los glóbulos rojos llamada anhidrasa carbónica (AC) es capaz de transferir rápidamente el CO2 de las células al torrente sanguíneo.

Buscamos en la naturaleza lo que desencadena la transferencia de CO2 más rápida, y eso es la enzima CA. Como las enzimas de nuestro cuerpo reaccionan con una rapidez asombrosa, pueden usarse como un mecanismo eficaz para reparar y reforzar las estructuras de hormigón.

Nima Rahbar.

El equipo puso en práctica la enzima CA añadiéndola al hormigón antes de mezclar y verter el material. Cuando se forma una pequeña grieta en el hormigón, la enzima interactúa con el CO2 del aire para producir cristales de carbonato cálcico, que imitan las características del hormigón y rellenan rápidamente la grieta.

En las pruebas, los científicos demostraron que su hormigón dopado puede reparar sus propias grietas a escala milimétrica en 24 horas.

El equipo afirma que esto supone una notable mejora con respecto a algunas tecnologías anteriores que han usado bacterias para autorrepararse, que son más caras y pueden tardar hasta un mes en curar incluso grietas mucho más pequeñas.

Aunque la cantidad de CO2 que absorbe el hormigón es probablemente insignificante, el verdadero potencial medioambiental del material reside en su aumento de vida útil.

Rahbar predice que este tipo de tecnología de autorreparación podría prolongar la vida de una estructura de 20 a 80 años, lo que reduciría la necesidad de producir hormigón de sustitución en un proceso notoriamente intensivo en carbono.

Curar el hormigón tradicional que ya está en uso también es muy beneficioso y ayudará a reducir la necesidad de producir y enviar más hormigón, lo que tiene un gran impacto medioambiental.

Nima Rahbar.

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Más información: www.sciencedirect.com

Vía www.wpi.edu

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