CU Boulder College of Engineering & Applied Sciences
CU Boulder College of Engineering & Applied Sciences

Cientistas desenvolvem receita de concreto vivo

Em experimento, micróbios absorveram a luz e produziram carbonato de cálcio, cimentando partículas de areia de forma gradual

Amos Zeeberg, The New York Times

04 de fevereiro de 2020 | 06h00

Há centenas de anos, os construtores produzem o concreto da mesma maneira: misturando materiais sólidos como areia com vários materiais ligantes.

Leia Também

Rios Vigiados

Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade do Colorado, em Boulder, criou um tipo diferente de concreto - concreto vivo que pode até se reproduzir. Os minerais contidos no novo material são depositados por cianobactérias, micróbios que capturam a energia por meio da fotossíntese. O processo fotossintético absorve o dióxido de carbono, diferentemente do concreto comum, que emite gases do efeito estufa.

Para produzir o concreto, descrito na revista Matter, os pesquisadores tentaram introduzir cianobactérias em uma mistura de água quente, areia e nutrientes. Os micróbios absorveram a luz e produziram carbonato de cálcio, cimentando gradativamente as partículas de areia. Mas o processo era lento, e o braço da pesquisa do Departamento de Defesa dos Estados Unidos queria que fosse mais acelerado.

Wil Srubar, o diretor do projeto, havia trabalhado anteriormente com gelatina, ingrediente de certos alimentos que, quando dissolvido na água e esfriado, forma ligações especiais entre as suas moléculas.  Ele pode ser usado a temperaturas moderadas, que não danificam as bactérias. Srubar sugeriu a adição de gelatina a fim de reforçar a matriz que estava sendo construída pelas bactérias. Os pesquisadores dissolveram a gelatina compradas em lojas na solução que continha as bactérias. Quando despejaram a mistura nos moldes e a resfriaram em um refrigerador, a gelatina ajudou a tornar o concreto vivo mais forte e com maior rapidez.

Depois de aproximadamente um dia, a mistura formou blocos de concreto no formato de qualquer tipo de molde usado pelo grupo. Blocos do tamanho de uma caixa de sapatos mostraram ter potencial para a construção.

Armazenados em ambiente de ar relativamente seco à temperatura ambiente, os blocos atingiram sua  resistência máxima em poucos dias, e as bactérias começaram gradativamente a morrer. Mas mesmo depois de algumas semanas, quando  foram novamente expostas a altas temperaturas e à umidade, as células bacterianas se reanimaram.

Então, um bloco foi cortado com uma serra com a ponta de diamante; uma metade foi colocada em uma cuba quente com mais matérias-primas; em seguida foi despejada em um molde e o concreto começou a se formar novamente. Cada novo bloco pôde assim produzir três novas gerações, dando origem a oito blocos descendentes.

O Departamento da Defesa está interessado nestes materiais nas construções em ambientes remotos ou desérticos. “No deserto, ninguém quer ter que transportar muitos materiais”, disse o dr. Srubar.

Os blocos podem ser produzidos com uma variedade de ingredientes comuns. A maior parte do concreto exige areia virgem que vem dos rios, lagos e oceanos, que está se tornando escassa mundo afora, em grande parte por causa da demanda de concreto.

“Poderíamos usar resíduos tirados do lixo, como vidro moído ou concreto reciclado”, disse o pesquisador. A própria biologia sintética, segundo ele, poderia ampliar o campo das possibilidades: por exemplo, materiais de construção que podem reagir a produtos químicos tóxicos, ou que se iluminam revelando danos estruturais. O concreto vivo seria de grande ajuda em ambientes extremamente difíceis, como Marte.

“Não há qualquer possibilidade de levarmos materiais de construção ao espaço”, disse o cientista. “Teremos que levar a biologia conosco”. / TRADUÇÃO DE ANNA CAPOVILLA

Encontrou algum erro? Entre em contato

Comentários

Os comentários são exclusivos para assinantes do Estadão.

Tendências:

O Estadão deixou de dar suporte ao Internet Explorer 9 ou anterior. Clique aqui e saiba mais.