Il ricercatori del Worcester Polytechnic Institute (WPI) stanno utilizzando un enzima presente nei globuli rossi per creare un materiale quattro volte più resistente del calcestruzzo tradizionale e in grado di autoriparazione in 24 ore
Dalle cellule del sangue il trucco per nuovo calcestruzzo autorigenerante
(Rinnovabili.it) – L’industria del cemento ha uno dei pesi emissivi più preoccupanti al mondo. Il settore, da solo, rilascia in atmosfera circa 2,8 miliardi di tonnellate di CO2 ogni anno. Per ridurne l’impronta di carbonio, sono nati negli anni diversi progetti innovativi dal cuore green; l’ultimo, quello messo a punto dalla Worcester Polytechnic Institute (WPI), nel Massachusetts, Stati Uniti. Qui un gruppo di scienziati ha creato un calcestruzzo autorigeneratante capace di riparare eventuale crepe utilizzando l’anidride carbonica. E il segreto di questa nuova tecnologia ci scorre direttamente nel sangue.
Come spiegato nell’articolo su Applied Materials Today, per infondere la capacità di autoguarigione il gruppo ha impiegato un enzima presente nei globuli rossi, l’anidrasi carbonica. Nel corpo umano, questo catalizzatore permette di trasferire rapidamente la CO2 dalle cellule al flusso sanguigno. Impiegato nel calcestruzzo permette invece di riparare minuscole fratture.
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La piccole crepe che si formano nel materiale possono non rappresentare un problema immediato per l’integrità strutturale. Tuttavia con infiltrazioni d’acqua, le spaccature possono ampliarsi compromettendo notevolmente la resistenza. L’idea del calcestruzzo autorigenerante interviene a questo livello quando le fratture sono ancora piccole, sigillando il materiale. “Abbiamo guardato alla natura per trovare ciò che innesca il trasferimento di CO2 più veloce, e questo è l’enzima anidrasi carbonica”, afferma l’autore dello studio Nima Rahbar. “Dal momento che gli enzimi nel nostro corpo reagiscono in modo sorprendentemente rapido, possono essere utilizzati come meccanismo efficiente per riparare e rafforzare le strutture in calcestruzzo”.
Il team ha aggiunto l’anidrasi carbonica alla polvere di cemento prima della miscelazione. Quando si formano delle fessure nel calcestruzzo, l’enzima determina una reazione automatica con l’anidride carbonica, portando alla creazione di cristalli di carbonato di calcio che imitano le caratteristiche del conglomerato riempendo gli spazi vuoti.
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I test hanno dimostrato che il nuovo calcestruzzo autorigenrante possa riparare le crepe su scala millimetrica entro 24 ore. Il team afferma si tratti di un netto miglioramento rispetto ad alcune tecnologie precedenti che hanno utilizzato i batteri per l’autoriparagione, richiedendo fino ad un mese di tempo.
