Un tipo di cemento vivente a base di batteri potrebbe un giorno contribuire a ridurre l'impatto ambientale del settore edile.
Wil Srubar dell'Università del Colorado e i suoi colleghi hanno usato un tipo di batterio, il Synechococcus, per creare blocchi edili di cemento vivente in diverse forme.
Il team ha combinato i batteri con gelatina, sabbia e sostanze nutritive in una miscela liquida, quindi lo ha introdotto in uno stampo preformato. Con il calore e la luce solare, i batteri hanno prodotto cristalli di carbonato di calcio attorno alle particelle di sabbia, in un processo simile a quello che porta alla formazione di conchiglie nell'oceano.
Una volta raffreddata, la gelatina ha solidificato la miscela in una forma dalla consistenza gelatinosa. Una volta disidratato questo gel così ottenuto, (un processo durato diverse ore) il materiale ha raggiunto la durezza necessaria all'impiego in edilizia.
Il team ha paragonato il materiale vivente al cemento e al calcestruzzo. È una miscela di ghiaia, sabbia e cemento combinati con l'acqua. Ma le sue proprietà meccaniche sono più simili alla malta, un materiale più debole di solito fatto con cemento e sabbia. Non ha ancora la forza dei normali mattoni, ma ci stanno lavorando.
Il vantaggio del cemento vivente? Si moltiplica da solo
Un vantaggio dell'utilizzo dei batteri per creare il cemento è che se non sono completamente disidratati, continuano a crescere. Un mattone può essere diviso per crearne due, basta aggiungere sabbia e soluzione nutritiva. Il team ha dimostrato che un mattone vivente può "riprodursi" fino a ottenere otto mattoni dopo diverse divisioni.
"Se perfezioniamo il processo e adoperiamo specie di batteri che crescono a velocità maggiori, si può teoricamente passare da un approccio di produzione lineare a un approccio di produzione esponenziale", afferma Srubar.
Il processo può rendere più ecosostenibile la produzione di cemento, altrimenti dispendioso per l'ambiente. Il cemento è il secondo materiale più consumato sulla terra dopo l'acqua. Per questo questa ricerca, ed altre sul biocemento, sono davvero importanti.
Il lavoro è stato finanziato dalla DARPA (Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa degli Stati Uniti) e Srubar afferma che il team è ora in trattative con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per aumentare la produzione di questo biomateriale e pilotarne l'uso nelle costruzioni.
Riferimento della ricerca: Matter, 10.1016 / j.matt.2019.11.016
