Arrivano le case che si riparano da sole: nuovo materiale rivoluzionario

L’ingegneria promette di poter costruire case che si auto-riparano, grazie a materiali che non si limitano a resistere al danno: lo gestiscono.

L’autoriparazione è una proprietà che appartiene a pochi, preziosissimi materiali. Per esempio i polimeri che contengono microcapsule con agenti riparanti che si attivano quando il materiale si danneggia. E come fanno a rigenerarsi? Dipende… Alcuni polimeri sfruttano legami chimici reversibili (come Diels-Alder) altri si basano sull’azione di interazioni supramolecolari.

Anche alcuni materiali avanzatissimi usati nell’industria aerospaziale integrano delle specie di canali vascolari che rilasciano, quando c’è bisogno, degli agenti riparanti. La vera rivoluzione sarebbe però quella di applicare queste proprietà a materiali più diffusi e comuni.

Per esempio, il calcestruzzo. Che troviamo un po’ ovunque, nelle strade, nelle mura delle case, nelle travi, nei solai, nelle gallerie, nei ponti. Questo conglomerato artificiale è resistente ma non eterno.

Se non ben progettato, può durare al massimo una cinquantina d’anni. E spesso si crepa precocemente. Ecco il problema: quelle fessure, anche se minime o invisibili all’occhio umano, possono diventare pericolose. Indebolendo le strutture fino a farle crollare.

Il calcestruzzo che si auto-ripara: la rivoluzione ispirata ai licheni

La dottoressa Congrui Grace Jin, insieme al suo team dell’Università del Texas e del Nebraska-Lincoln, ha sviluppato un nuovo calcestruzzo che ha definito “vivente”. Un materiale capace di auto-ripararsi.

No, non è fantascienza. I ricercatori si sono ispirati ai licheni, organismi che vivono in simbiosi tra funghi e cianobatteri. Esseri che vivono sulle rocce, nei deserti più desolati e caldi, in condizioni spesso estreme. Sopravvivono perché non hanno bisogno di molto: solo aria, luce e un po’ d’acqua. Eppure, riescono a prosperare e a rigenerarsi…

E nel nuovo calcestruzzo sono stati integrati dei microrganismi simili ai licheni che, esposti a luce solare, aria e umidità, iniziano a produrre carbonato di calcio. Che alla fine è una specie di stucco naturale utile a sigillare le crepe. Ecco come il materiale si può riparare senza intervento umano.

Dovesse funzionare su larga scala, sarebbe una vera rivoluzione. Il nuovo calcestruzzo permetterebbe di costruire strade ed edifici che non necessitano di manutenzione continua. Inoltre, le strutture sarebbero più durature e più sicure. E più sostenibili!

La ricerca, pubblicata su Materials Today Communications, appare molto promettente. E la dottoressa Jin, insieme ai colleghi del Dipartimento di Ingegneria, Tecnologia e Distribuzione Industriale dell’Università del Texas, crede che potrà rivoluzionare l’edilizia.

“Nessuno degli attuali approcci di auto-riparazione è completamente autonomo, poiché richiede un apporto esterno di elementi, affinché gli agenti di riparazione possano produrre continuamente materiali adatti allo scopo“, ha spiegato la professoressa. “Il nostro calcestruzzo è diverso“.