Una investigación científica demuestra cómo la concentración de bacterias y el uso de modelos predictivos pueden contribuir al desarrollo de un hormigón capaz de sellar sus propias fisuras, prolongar la vida útil de las estructuras y reducir los costos de mantenimiento.
Imaginar edificios, puentes o infraestructuras capaces de reparar pequeñas grietas sin intervención humana parece una idea futurista. Sin embargo, el hormigón bacteriano autorreparable es una tecnología que continúa avanzando y podría cambiar la manera de construir y conservar las estructuras.
Una investigación publicada en abril de 2024 en la revista científica Scientific Reports aportó nuevos conocimientos para perfeccionar este material mediante el análisis de la concentración de bacterias y su influencia sobre las propiedades mecánicas del hormigón.
¿Cómo funciona el hormigón que se repara solo?
La tecnología incorpora determinados microorganismos a la mezcla de hormigón, junto con los nutrientes necesarios para su actividad.
Cuando aparecen pequeñas fisuras y el agua penetra en el material, las bacterias pueden activarse y favorecer la formación de carbonato de calcio, un compuesto mineral que contribuye a sellar las grietas.
Este mecanismo permitiría limitar el ingreso de humedad y otros agentes que aceleran el deterioro de las estructuras, disminuyendo la necesidad de reparaciones frecuentes.
La inteligencia artificial también participa en el desarrollo
Uno de los aspectos más interesantes de la investigación es la utilización de modelos matemáticos y técnicas de aprendizaje automático para predecir el comportamiento del material.
Los investigadores analizaron variables como la concentración bacteriana, la cantidad de cemento, los agregados y la relación entre agua y cemento, buscando identificar combinaciones que permitan mejorar la resistencia y las condiciones de utilización del hormigón.
Los resultados señalaron que la concentración de bacterias constituye uno de los factores relevantes para predecir sus propiedades mecánicas.
Aunque el estudio no demuestra que se haya obtenido una formulación definitiva, representa un avance para diseñar materiales más eficientes.
Construcciones más duraderas y sostenibles
El potencial de esta tecnología va más allá de reparar pequeñas fisuras. Si logra desarrollarse a escala comercial, podría extender la vida útil de edificios e infraestructuras, reducir gastos de mantenimiento y disminuir el consumo de materiales destinados a reparaciones.
También abre oportunidades para una construcción más sostenible, al permitir aprovechar durante más tiempo las estructuras existentes.
Por ahora, persisten desafíos relacionados con los costos de producción, la supervivencia de las bacterias dentro del hormigón y la eficacia del proceso en diferentes condiciones ambientales.
El objetivo es avanzar hacia un material que no solamente resista el paso del tiempo, sino que también tenga la capacidad de contribuir a su propia conservación.
Fuente original:
Scientific Reports (10 de abril de 2024). Modeling the influence of bacteria concentration on the mechanical properties of self-healing concrete (SHC) for sustainable bio-concrete structures.