O concreto, um dos materiais mais utilizados no planeta, ficando atrás apenas da água, foi por muito tempo considerado perfeito e ideal, devido sua resistência e durabilidade, porém com o passar do tempo ele foi apresentando alguns problemas, pois em qualquer lugar, de 7 a 12% das emissões anuais de CO2 do mundo estão relacionadas à produção desse material de construção. Além do surgimento de patologias como as fissuras que podem ter diversas causas como: variações de temperatura, o solo em que a edificação foi construída não foi bem compactado, tensões, entre outras. Essas patologias geralmente não comprometem a resistência das estruturas, mas aumentam a porosidade e a permeabilidade do material, fazendo com que a penetração de agentes agressivos possa gerar a degradação da matriz do concreto e a corrosão prematura da armadura utilizada em elementos de concreto armado, o que prejudica a durabilidade da estrutura a longo prazo, surgindo a necessidade de manutenções e inspeções, que são trabalhosas e precisam ser feitas com certa frequência e apresentam um custo elevado, como exemplo, as manutenção em estruturas como pontes, barragens e paredes de edifícios, que pode custar bilhões de dólares.
Levando tudo isso em consideração, o microbiologista holandês Hendrik Marius Jonkers, ganhador do prêmio de melhor inventor europeu em 2015 ao ter se inspirado na natureza e pelo fato das plantas e dos animais se curarem, acabou adicionando ao tão famoso concreto uma bactéria e lactato de cálcio, alimento das bactérias, transformando-o em um material capaz de se auto curar, ou seja, fechar naturalmente as fissuras que surgem.
O maior desafio para o desenvolvimento desse material foi identificar uma bactéria compatível com o concreto, que não apenas sobrevivesse incorporada nesse material por muitos anos, mas que tivesse a capacidade de autocura. Sabendo disso, o microrganismo utilizado deveria ser resistente às tensões mecânicas devido à mistura, tolerantes ao oxigênio e capazes de suportar um meio alcalino por períodos prolongados, visto que a matriz do concreto fresco é extremamente alcalina. Depois de muitos estudos, a bactéria escolhida foi a Bacillus pseudofirmus que geralmente habitam lugares inóspitos, como crateras de vulcões ativos e lagos congelados, elas são altamente resistentes ao calor, à agentes químicos e radiação e possuem a capacidade de sobreviver até 200 anos no concreto. É importante dizer que esses microrganismos não causam doenças patogênicas e não são nocivos ao meio ambiente.
Mas como funciona esse processo de autocura?
Bem, inicialmente as bactérias presentes no concreto estão encapsuladas, ou seja, adormecidas. Quando a água entra em contato com as fissuras, elas são despertadas e vão em busca de alimento, no caso o lactato de cálcio que foi adicionado ao concreto. Como produto da digestão, as bactérias originam o calcário e as fissuras são fechadas em até três semanas.
Esse material consegue selar as rachaduras de qualquer comprimento, podendo ter centímetros ou quilômetros, contanto que tenham uma largura de até 0,8 milímetros, o que acaba sendo um fator limitante, mas mesmo assim permite economizar bilhões de dólares na manutenção de determinadas estruturas, que é de grande interesse da população em geral, além de ser um material sustentável e ter um desempenho superior ao concreto comum devido seu ganho de resistência ao longo do tempo.
Aplicações do bioconcreto:
● Aperfeiçoamento na durabilidade de materiais cimentícios;
● Reparo de monumentos de calcário;
● Vedação de fissuras em concreto;
● Produção de tijolos com alta durabilidade.
O custo desse material pode acabar elevando consideravelmente o valor de grandes projetos, visto que o seu metro cúbico é quase 40% mais caro que o convencional, mas ele possui o benefício de reduzir os gastos com manutenção.
Portanto, o bioconcreto acaba sendo uma alternativa muito promissora por ser o aperfeiçoamento de um material já amplamente utilizado e que apresenta características muito importantes como a sustentabilidade e a redução de custos com manutenção e inspeções.