giovedì, Febbraio 22, 2024

INNOVAZIONE – Mattoni con dentro batteri per il calcestruzzo “vivente”

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Per ridurre l’impatto ambientale nel settore edile, Wil Srubar dell’Università del Colorado Boulder ha usato il batterio Synechococcus per realizzare blocchi di costruzione di varie forme. La ricerca, pubblicata sulla rivista Matter, si proponeva di combinare i batteri con gelatina, sabbia e sostanze nutritive in una miscela liquida, inserita poi in uno stampo. Con il calore e la luce solare, i batteri hanno prodotto cristalli di carbonato di calcio attorno alle particelle di sabbia, in un processo simile a quello che vede la nascita delle conchiglie nell’oceano.

Una volta raffreddata, la sostanza si è solidificata in un composto dalla consistenza simile al gel, che è stato disidratato e indurito. L’intero processo ha richiesto diverse ore. Il team ha paragonato il materiale “vivente” al cemento, che è una miscela di ghiaia, sabbia e polvere di cemento combinati con l’acqua. “Le proprietà meccaniche di questa sostanza sono però più simili alla malta, un materiale più debole di solito realizzato con sabbia e cemento, rintracciabile nei mattoni degli edifici”, spiega Srubar, affermando che il materiale non ha ancora forza e resistenza dei normali mattoni.

Uno dei vantaggi che derivano dall’utilizzo dei batteri per creare il calcestruzzo riguarda la loro quantità: se non sono completamente disidratati, infatti, i batteri continuano a crescere. Un mattone potrebbe quindi essere diviso per creare due mattoni, aggiungendo la giusta quantità di sabbia e soluzione nutritiva.

Secondo quanto affermato dai ricercatori, un solo mattone potrebbe produrne fino a otto, dopo una serie di divisioni. “Utilizzando le competenze sulla biologia e dei batteri in grado di riprodursi a ritmi esponenziali, sarebbe possibile teoricamente passare da un approccio di produzione lineare a un approccio di produzione esponenziale”, afferma Srubar. Il processo ha il potenziale per rendere la produzione di calcestruzzo ad alta intensità energetica più rispettosa dell’ambiente, dato che dipenderebbe principalmente dalla fotosintesi.

“Il calcestruzzo è il secondo materiale più utilizzato sulla terra dopo l’acqua”, precisa il ricercatore. La ricerca è stata finanziata dalla DARPA (Agenzia per i progetti di ricerca avanzati della difesa degli Stati Uniti) e Srubar afferma che il team è ora in trattative con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per aumentare la produzione di calcestruzzo, in modo da iniziare a diffonderne l’uso nelle costruzioni.

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