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Ambiente, il calcestruzzo “organico” potrebbe essere il materiale del futuro

In un futuro sostenibile per l’ambiente, gli edifici potrebbero essere costruiti in maniera più simile a conchiglie che a palazzi con materiali futuristici. Un team americano di ricercatori guidato da Wil Srubar della University of Colorado Boulder sta studiano il possibile campo di applicazione di un calcestruzzo “vivente” realizzato grazie ai batteri per ridurre l’impatto ambientale del settore delle costruzioni.

Il materiale del futuro potrebbe infatti chiamarsi Synechococcus, che è il batterio usato  dai ricercatori per creare mattoni organici di varie forme. Il team ha combinato questo batterio con gelatina, sabbia e nutrienti in una composizione liquida che ha poi messo in uno stampo. Esposti alla luce solare e al calore, i batteri hanno poi prodotto cristalli di carbonato di calcio intorno alle particelle di sabbia con un processo che ricorda da vicino la formazione delle conchiglie nel mare.

Credit: Matter
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Quando raffreddata, la gelatina ha solidificato le sostanze in un gel, che è stato successivamente asciugato per renderlo più resistente alle intemperie dell’ambiente e ai possibili danni. Per completare l’intera procedura ci sono volute molte ore.

Il team ha paragonato questo tipo di materiale al calcestruzzo, che si ottiene mettendo insieme ghiaia, sabbia e cemento combinati con l’acqua. Srubar spiega che le sue proprietà squisitamente meccaniche, però, sono molto più simili alla malta, un materiale meno resistente solitamente realizzato con cemento e sabbia e solitamente inserito tra i mattoni delle costruzioni. Ad ogni modo, questo calcestruzzo organico non è ancora solido come i mattoni normali.

Uno dei vantaggi derivanti dall’uso di batteri per creare calcestruzzo è che questi possono continuare a crescere se non sono stati del tutto deidratati. Un mattone, ad esempio, può essere diviso in due aggiungendo le giuste dosi una soluzione composta da sabbia e nutrienti. Il team è riuscito addirittura a dimostrare che da un singolo mattone è possibile ricavarne sino ad otto. “Usando la biologia e alcuni tipi di batteri che crescono in maniera esponenziale, potremmo in teoria passare da un approccio alla costruzione lineare a uno esponenziale”, spiega Scrubar.

Il settore delle costruzioni è certamente uno di quelli con il maggiore impatto sull’ambiente ma questo tipo di processo potrebbe in futuro rendere la produzione di calcestruzzo intensiva meno nociva per l’ambiente grazie ai processi di fotosintesi. “Il calcestruzzo è il secondo materiale più consumato al mondo sulla terra dopo l’acqua”, ha spiegato Srubar.

La ricerca viene finanziata dall’agenzia statunitense DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency, e Srubar spiega che il team è adesso in trattative con il Dipartimento della Difesa americano per aumentare la produzione del calcestruzzo e impiegarlo nel settore delle costruzioni.