Paco Rodríguez
Editor SeniorSi hay un material omnipresente en la construcción moderna ese es el hormigón, resistente, barato y fácil de manejar permitiendo múltiples formas y convirtiendo en realidad suelos, paredes y techos. Sin embargo tiene un problema: cuando se agrieta es difícil de reparar y potencialmente peligroso.
Por ello investigadores de la Texas A&M University han estado trabajando en lo que denominan un sistema con el que lograr hormigón que pueda "curarse" solo, lo que sería un gran adelanto en el sector de la construcción y de las chapuzas domésticas.
Un hormigón que puede "cicatrizar heridas"
La idea de partida de esta investigación era crear una variedad de hormigón que pudiese curarse a sí mismo "como la piel humana tras un corte". Esa es la visión tras la última investigación de la Dra. Congrui Grace Jin, publicada en Materials Today Communications. Para ello los investigadores se han inspirado en la naturaleza desarrollando un sistema de líquenes sintéticos que permitan que el hormigón se autorepare.
Una vez fraguado, el hormigón se vuelve lo suficientemente resistente como para soportar grandes pesos. Sin embargo, fuerzas naturales como los ciclos de congelación-descongelación, la contracción por secado y las cargas extremadamente pesadas causan grietas.
Incluso las apenas visibles a simple vista pueden permitir que líquidos y gases alcancen las armaduras de acero incrustadas, causando corrosión y debilitando las estructuras. De ahí la importancia de crear un mecanismo que permita la autoreparación pero sin tener que aportar ningún material extra, es decir que sea completamente autónomo.
Imagen: Sciencedirect
Según Jin, los sistemas actuales en los que se está investigando presentan una limitación importante: ninguno es completamente autónomo, ya que requieren un aporte externo de nutrientes para que los agentes reparadores produzcan continuamente materiales de reparación.
Por el contrario su idea permite aprovechar el poder de los sistemas de líquenes (un conjunto simbiótico de hongos y algas, o cianobacterias) para que el hormigón se regenere parcialmente por sí solo sin intervención externa. Así, el grupo de investigación de Jin, el Dr. Richard Wilson, Nisha Rokaya y Erin Carr de la Universidad de Nebraska-Lincoln, con financiación del programa Young Faculty Award de DARPA, crearon un sistema de líquenes sintéticos que colaboran como los líquenes naturales.
Su sistema utiliza cianobacterias, que transforman el aire y la luz solar en alimento, y hongos filamentosos, que producen minerales (como el CaCO3) que sellan las grietas. Trabajando en conjunto, estos microbios sobreviven únicamente con aire, luz y agua.
¿Cómo se comportan y qué resultados da? Pues en pruebas de laboratorio, estos pares de microbios según los investigadores pudieron hacer crecer minerales que rellenan grietas incluso en entornos difíciles como el hormigón, lo que permitiría reducir significativamente los costes de mantenimiento, prolongar su vida útil e incluso proteger vidas gracias a una mayor seguridad en las construcciones.
Sin embargo, no hay que pecar de optimistas, ya que la investigación se encuentra todavía en una fase inicial y es necesario más desarrollo y pruebas hasta que algo parecido pueda ser llevado al mundo real bajo circunstancias reales fuera del laboratorio.
Más información | Materials Today Communications | ScienceDirect
Imagen portada | Monstera Production
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