Il calcestruzzo vivo si ripara con cianobatteri
L'innovazione nei materiali da costruzione avanza verso sistemi biologici. Il calcestruzzo vivo incorpora microrganismi fotosintetici, specificamente cianobatteri, che rimangono in stato latente all'interno della sua struttura. Questo approccio mira a dotare gli edifici di una capacità di risposta autonoma ai danni. 🦠
Meccanismo di attivazione e chiusura biologica
Il processo inizia quando il materiale si fessura e permette l'ingresso di acqua e anidride carbonica. Questi elementi, insieme alla luce solare, agiscono come inneschi per attivare i batteri. Specie come Synechococcus avviano il loro metabolismo fotosintetico, alterando l'ambiente chimico locale.
Passi chiave del processo biomineralizzazione:- I cianobatteri consumano CO2 e acqua, elevando il pH intorno alla crepa.
- Questo cambiamento promuove la precipitazione degli ioni di calcio, già presenti nel calcestruzzo.
- Si forma carbonato di calcio (calcite), un materiale cristallino che cresce e ostruisce l'apertura in modo progressivo.
L'obiettivo è creare strutture più resilienti e sostenibili.
Impatto sulla durabilità e manutenzione
Implementare questo materiale può trasformare il modo in cui gestiamo le infrastrutture. La capacità di sigillare fessure in modo autonomo ripristina parte dell'integrità meccanica e evita che il danno progredisca, allungando significativamente la vita utile.
Aree di applicazione potenziale:- Strutture critiche e di difficile accesso, come ponti, dighe o torri eoliche.
- Ridurre la frequenza e il costo delle operazioni di manutenzione e riparazione.
- Sviluppare costruzioni con una impronta ambientale minore necessitando di meno riparazioni.
Sfide e futuro del materiale
La tecnologia è ancora in fase di ricerca per ottimizzarne la vitalità a lungo termine. Gli sforzi si concentrano nel garantire che i batteri sopravvivano in diverse condizioni climatiche per decenni e nell.scalare la loro produzione per rendere il materiale commercialmente valido. La strada è promettente per far sì che gli edifici abbiano il loro proprio sistema di difesa. ☀️