Conheça o bioconcreto, material que fecha as próprias rachaduras

bocon topo27/08/2016 - A ideia soa tão atraente quanto a ficção científica: edifícios que fecham suas próprias rachaduras, como seres vivos curando suas feridas. Para o cientista holandês Henk Jonkers, não se trata de um projeto fantástico, mas uma realidade muito concreta - literalmente. Pesquisadores da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, desenvolveram o que chamaram de bioconcreto, um material literalmente vivo e capaz de regenerar construções desgastadas. "Nosso concreto vai revolucionar a maneira como construímos, pois nos inspiramos na natureza", disse Jonkers, por ocasião de receber o prêmio de melhor europeu inventor em 2015.

Mais do que inspirado na natureza, o bioconcreto é feito dela. É que as propriedades extraordinárias domaterial se devem à presença de bactérias.

Duras de matar

Para preparar o bioconcreto, os cientistas misturam concreto tradicional com colônias da bactéria Bacillus pseudofirmus, que em seu estado natural pode habitar ambientes tão hostis quando crateras de vulcões ativos.

"O surpreendente é que essas bactérias formam esporos e podem sobreviver por mais de 200 anos nos edifícios", diz Jonkers. A essa mistura acrescenta-se lactato de cálcio - alimento das bactérias - e o material está pronto.

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Sem oxigênio e em estado latente, as bactérias que compõem o bioconcreto podem permanecer vivas por séculos, dizem cientistas

Quando aparecem fissuras nos edifícios construídos de bioconcreto, as bactérias que aí habitam ficam expostas aos elementos físicos, principalmente água. A umidade que penetra nas fissuras "acorda" os microorganismos, que começam a consumir lactato de cálcio e, como produto final da digestão, produzem calcário. O calcário repara as rachaduras no bioconcreto em apenas três semanas.

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Economia de custo

"Não há limite para a extensão da rachadura que o nosso material pode reparar. Pode ser de centímetros a quilômetros", diz Henk Jonkers. Para a rachadura em si, no entanto, há um limite: a fissura não pode ser mais larga que 8 milímetros.

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Material pode reparar rachaduras de qualquer extensão, desde que não tenham uma abertura maior que oito milímetros

Ainda assim, o bioconcreto pode economizar bilhões de dólares na manutenção de estruturas como paredes de edifícios, pontes ou barragens.Segundo a HealCon, organização que pretende promover o uso de novo material, só na Europa são gastos anualmente US $ 6,8 bilhões (mais de R$ 22 bilhões) para reparar edifícios enfraquecidos. "Apesar de ser mais caro que o concreto tradicional, o benefício econômico é perceptível, pois economiza em custos de manutenção", disse o cientista ao jornal britânico The Guardian. Henk Jonkers afirma que o material já foi empregado na construção de canais de irrigação no Equador, país altamente sísmico.

O material também seria uma esperança para prédios antigos e cheios de rachadura, susceptíveis a colapsar mesmo com tremores de terra leves. A técnica forma a base de um spray, também desenvolvido pela Universidade Técnica de Delft, que usa os mesmos princípios e pode ser aplicado diretamente sobre pequenas rachaduras.

Teste do mercado

Mas apesar da visão tentadora de edifícios capazes de se autorreparar, o bioconcreto ainda precisa superar o teste mais duro de todos: do mercado. O custo do novo produto poderia elevar demasiadamente o valor de grandes projetos de infraestrutura . Segundo o Guardian, enquanto o metro cúbico de concreto tradicional custa pouco menos de US$ 80 (R$ 260), o novo material passaria dos US$ 110 (R$ 360) - um acréscimo de quase 40%. Para ser bem sucedido, essa conta é agora a principal lacuna que o bioconcreto deve fechar.

 

Bioconcreto – O Concreto que ganhou vida

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16/10/2016 - O conceito de dar vida a matérias inanimadas já é antigo no cinema e na mente dos cientistas, porém somente nas últimas décadas o avanço tecnológico permitiu um desenvolvimento considerável na área. Esse avanço alcançou áreas inesperadas, atingindo até mesmo o concreto. Porém, isso não significa que foi criada uma casa-robô de concreto, o conceito de concreto-vivo é muito mais simples e técnico. Ao notar o grande investimento da comunidade europeia na correção de fissuras no concreto, o cientista microbiologista alemão Henk Jonkers desenvolveu um material totalmente inovador, um concreto que cicatriza suas próprias fissuras.

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Imagem 1 – Andamento do processo de fechamento das fissuras.

O concreto convencional, que é o segundo material mais utilizado na construção civil, sendo o primeiro a água, evoluiu muito até chegar no que é hoje, ganhando novas tecnologias e derivações, tanto no preparo quanto no material em si. Uma dessas derivações é o bioconcreto, também conhecido por concreto vivo. O nome vistoso deriva do seu método de confecção, que consiste em adicionar uma espécie de bactéria e também seu alimento no fabrico do concreto convencional. Mas por mais simples que pareça, a pesquisa exigiu anos de prática e atualmente se encontra no final das fases de testes.

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A bactéria, bacillus pseudofirmus, é um bacilo que vive em ambientes extremamente inóspitos como crateras de vulcões em atividade ou lugares com pH acima de 10,0. Por possuir tal resistência, ela é adicionada ao concreto, para que possa agir e sanar as possíveis fissuras provenientes de alguma perturbação ou das ações dos agentes naturais. Assim que as fissuras principiam, as bactérias estão encapsuladas, “adormecidas”, e com o contato com a água, são despertadas. Então, se alimentam do lactato de cálcio adicionado na produção do concreto e da água que o estimulou. Após consumir tais elementos, o bacilo origina calcário como produto da digestão, que fecha as fissuras previamente abertas.

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Imagem 2 – Processo de calcificação do concreto.

“Essa inovação está claramente olhando através do futuro. O bioconcreto irá prolongar a vida útil de pontes, ruas e túneis, além de dar uma perspectiva completamente nova da produção do concreto.” JONKERS, Henk.

Henk afirma que não há limites para o comprimento das rachaduras a serem saradas, a única coisa capaz de conter o progresso das bactérias é a espessura das fendas, que segundo o cientista ainda não podem passar de 0,8 mm. Jonkers diz também que o limite da validade do bacilo não é preocupante, pois eles podem viver até 200 anos encapsulados dentro do concreto.

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Tmagem 3 – Abertura de fissuras para análise do fechamento.

“O que torna tão especial esta bactéria produtora de calcário é o fato de que elas são capazes de sobreviver em concreto por mais de 200 anos e entram em jogo quando o concreto está danificado. Por exemplo, se as rachaduras aparecem como resultado da pressão sobre o concreto, o concreto vai curar ele próprio.” JONKERS, Henk. Como se não bastasse essa invenção, o cientista em conjunto com sua equipe adaptou o conceito do bioconcreto para um líquido, que pode ser aplicado diretamente sobre paredes que foram fabricadas com concreto tradicional, com intento de curar possíveis fissuras já existentes ou proteger a edificação.

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Imagem 4 – Líquido com “bacillus pseudofirmus” sendo aplicado.

Toda pesquisa rendeu a Jonkers o prêmio de melhor inventor europeu de 2015 pela Universidade Técnica de Delft, na Holanda. Mas pelo fato do projeto ser absolutamente novo e tratar de um assunto tão sério, estrutura das edificações, há receio em liberá-lo ao mercado antes de ter todos os ajustes completos, apenas existem projetos-beta que são regularmente inspecionados pelo microbiologista. Apesar disso a tecnologia já foi implantada em canais de irrigação no Equador, porém atualmente o carro-chefe é uma residência periodicamente inspecionada pelo cientista.

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Imagem 5 – Henk Jonkers, premiado como melhor inventor europeu de 2015.

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Imagem 6 – Residência feita com bioconcreto e periodicamente inspecionada.

“Nosso concreto vai revolucionar a maneira como construímos, pois nos inspiramos na natureza, e mais que inspirado na natureza, o bioconcreto é feito dela”, disse Jonkers, por ocasião de receber o prêmio de melhor europeu inventor em 2015.

Apesar de não haver dúvidas quanto ao funcionamento do concreto-vivo, ele ainda não passou integralmente pelo mais duro dos testes, o mercado. E a situação para os pesquisadores pode ainda piorar, pois atualmente já estão criando outro material que tem a mesma finalidade do bioconcreto, porém com um funcionamento a base de polímeros que reagem com a água. Como essa segunda pesquisa se encontra ainda em fases iniciais não há muitos dados comparativos. O que se sabe é que o concreto-vivo está começando a ser introduzido no mercado na Europa com preços em média 40% acima do concreto convencional. Então para uma total adesão às obras do mundo só falta baratear o bioconcreto e fazer com que ele se firme no mercado antes que outras tecnologias o façam.

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Imagem 8 Antes e depois da ação do concreto-vivo.

Autoria: Gabriel dos Santos Kretzer

 

Fonte: https://www.bbc.com
           http://pet.ecv.ufsc.br

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