Cimento ecologicamente correto inspirado em vermes marinhos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/10/2023

Tem havido um esforço consistente em busca da redução das emissões de gases de efeito estufa por parte da indústria da construção civil.
[Imagem: Xuetao Xu et al. - 10.1016/j.matt.2023.08.023]

Cimento bioinspirado

Materiais de construção com baixo teor de carbono são urgentemente necessários devido ao enorme consumo de energia e às emissões de carbono associadas aos materiais de construção tradicionais à base de cimento e concreto.

Para isso, cientistas e engenheiros têm-se voltado para vários tipos de adesivos, como geopolímeros, resinas e adesivos induzidos por alta pressão, na tentativa de substituir ao menos parte do cimento usado para produzir materiais de construção.

Xuetao Xu e colegas do Instituto Técnico de Física e Química, na China, acreditam que, em comparação com esses ligantes mais pesquisados, os adesivos de base natural são mais promissores devido à renovabilidade e à ecologia dos recursos biológicos.

Eles encontraram sua fonte de inspiração nos vermes dos castelos de areia (Phragmatopoma californica), um verme poliqueta marinho formador de recifes. Eles constroem "castelos de areia" como seus ninhos ao longo da costa usando um adesivo natural que secretam para unir vários grãos, como areia e pedaços de conchas.

O adesivo natural contém proteínas catiônicas e proteínas aniônicas, permitindo assim unir firmemente os grãos.

Imitando o processo de fabricação do adesivo dos vermes do castelo de areia, os pesquisadores conseguiram fabricar materiais de construção de baixo carbono com um desempenho mecânico muito bom. Usando adesivos de biopolímero com carga oposta, esses materiais de construção de base natural e com baixo teor de carbono podem ser fabricados sob baixa temperatura e pressão atmosférica a partir de vários grãos, da escória de concreto à areia do mar e até areia do deserto, que existe em abundância mas não serve para a fabricação do concreto usando cimento tradicional.

Blocos e peças construídos pela equipe usando seu adesivo bioinspirado.
[Imagem: Xuetao Xuet al. - 10.1016/j.matt.2023.08.023]

Sem emissões e reciclável

Usar o novo cimento bioinspirado, além de não gerar tantas emissões para erguer as obras, quando as construções chegarem ao fim de sua vida útil, todo o material pode ser naturalmente reciclado.

"As [amostras] preparadas apresentam excelente resistência à compressão até os critérios de materiais de construção à base de cimento, reciclabilidade por hidratação e uma propriedade anti-intemperismo. Nossos resultados fornecem um caminho promissor para acelerar a indústria da construção de próxima geração com consumo de energia e emissões de carbono limitados," escreveu a equipe.

Mais tópicos