Un nuevo hormigón de hongos autocurativos, desarrollado conjuntamente por investigadores de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York, podría ayudar a reparar las grietas en el concreto envejecido de forma permanente y ayudar a salvar la infraestructura en ruinas de Estados Unidos.
Congrui Jin, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Binghamton, investigó el concreto y descubrió que el problema proviene de las grietas más pequeñas.
"Sin el tratamiento adecuado, las grietas tienden a progresar aún más y eventualmente requieren una reparación costosa", dijo Jin. "Si las microgrietas se expanden y alcanzan el refuerzo de acero, no solo se atacará el concreto, sino que también se corroerá el refuerzo,ya que está expuesto al agua, oxígeno, posiblemente CO 2 y cloruros, que conducen a fallas estructurales ".
Estas grietas pueden causar problemas enormes y, a veces, invisibles para la infraestructura. Un ejemplo potencialmente crítico es el caso de las centrales nucleares que pueden usar concreto para proteger contra la radiación. Si bien la reestructuración de una estructura reemplazaría el concreto envejecido, esto sería solo un cortoplazo fijo hasta que surjan más grietas nuevamente. Jin quería ver si había una manera de arreglar el concreto permanentemente.
"Esta idea se inspiró originalmente en la capacidad milagrosa del cuerpo humano para curarse de cortes, contusiones y huesos rotos", dijo Jin. "Para las pieles y tejidos dañados, el huésped tomará nutrientes que pueden producir nuevos sustitutos".para curar las partes dañadas "
Jin trabajó con el profesor Guangwen Zhou y el profesor asociado David Davies, ambos de la Universidad de Binghamton, y el profesor asociado Ning Zhang de la Universidad de Rutgers. Juntos, el equipo se propuso encontrar una manera de curar el concreto y encontró una respuesta inusual: un hongo llamadoTrichoderma reesei. Cuando este hongo se mezcla con concreto, originalmente permanece latente, hasta que aparece la primera grieta.
"Las esporas de hongos, junto con los nutrientes, se colocarán en la matriz de concreto durante el proceso de mezcla. Cuando se produce el agrietamiento, el agua y el oxígeno encontrarán su camino. Con suficiente agua y oxígeno, las esporas de hongos latentes germinarán, crecerány precipitar carbonato de calcio para curar las grietas ", explicó Jin.
"Cuando las grietas están completamente llenas y finalmente no puede entrar más agua u oxígeno en el interior, los hongos volverán a formar esporas. A medida que las condiciones ambientales se vuelvan favorables en las etapas posteriores, las esporas podrían despertarse nuevamente".
La investigación aún se encuentra en las primeras etapas, siendo el problema más importante la supervivencia del hongo en el ambiente hostil del concreto. Sin embargo, Jin espera que con más ajustes el Trichoderma reesei pueda llenar las grietas de manera efectiva.
"Todavía hay desafíos importantes para llevar un producto eficiente de autocuración al mercado del concreto. En mi opinión, la investigación adicional en microorganismos alternativos como hongos y levaduras para la aplicación de concreto autocurativo se vuelve de gran importancia potencial".dijo Jin.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Binghamton . Original escrito por Rachael Flores. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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