Pesquisa desenvolvida no Massachusetts Institute of Technology busca replicar estruturas de animais marinhos para combater patologias
Reprodução mostra o que a pesquisa busca: organizar as estruturas de concreto para que elas não se formem aleatoriamente, mas organizadamente. Crédito: Christine Daniloff/MIT.
Um grupo de pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) acredita ter encontrado nos animais marinhos, como ostras, mexilhões, mariscos e esponjas, a resposta para produzir materiais cimentícios praticamente imunes a patologias. Em artigo publicado na revista “Construction and Building Materials”, a equipe apresentou as primeiras conclusões do estudo, revelando que, ao contrário das estruturas de concreto, que se organizam desordenadamente a nível molecular, permitindo que se criem vãos internos que podem desencadear reações álcalis-agregado, os materiais biológicos possuem uma organização molecular em que a água não consegue penetrar.
A pesquisa está a cargo dos engenheiros do departamento de engenharia civil e ambiental do MIT. O próximo passo é empregar a nanotecnologia para permitir que as moléculas do concreto, durante seu período de cura, se estruturem organizadamente e não aleatoriamente como ocorre hoje. “O concreto atual é uma organização aleatória de pedras, areia, cimento e água. Isso permite o surgimento de poros, por onde as patologias surgem. Nas estruturas marinhas, isso não ocorre. Talvez tenhamos achado o caminho para um concreto de fato sustentável, e que tenha durabilidade e resistência muito elevadas”, avalia Oral Buyukozturk, que coordena a equipe de pesquisadores do MIT.
A meta da equipe é descobrir qual é o micromecanismo que desencadeia a organização molecular das estruturas marinhas e replicá-las no concreto. “Estes materiais são montados de forma fascinante, com componentes simples organizando configurações complexas que são lindas de se observar. Queremos ver que tipos de micromecanismos existem dentro deles, e que fornecem propriedades tão superiores. A partir daí, poderemos adotar o mesmo tipo de abordagem na composição do concreto”, diz Oral Buyukozturk, que estima que as microestruturas, quando identificadas, poderão ser acopladas na composição do Cimento Portland, tornando o material mais sustentável e capaz de gerar concretos mais duráveis.
Quebra de paradigmas
A pesquisa tem entre seus co-autores Markus Buehler, o professor de engenharia da McAfee. Para ele, as conclusões do estudo quebrarão paradigmas na construção civil. “A fusão da nanotecnologia e da computação com um material tão onipresente no mundo, como é o concreto, vai levar a engenharia a construir estradas, pontes e demais estruturas muito mais duradouras, além de reduzir a pegada de carbono e de consumo de energia. Também vai permitir sequestrar o dióxido de carbono (CO2) à medida que o material é fabricado. Nossa pesquisa é um exemplo poderoso de como ampliar o poder da nanociência para resolver grandes desafios da engenharia”, comenta Buehler.
O estudo desenvolvido no MIT é patrocinado pela Fundação Kuwait para o Avanço das Ciências e pelo Laboratório Nacional Argonne – tradicional centro de pesquisa nos Estados Unidos, e que trabalha em conjunto com várias universidades do país.
Entrevistado
Reportagem com base em artigo publicado pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology)
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