Un gruppo di scienziati dell’Università della Pennsylvania (UPenn) ha sviluppato un nuovo tipo di calcestruzzo che combina leggerezza, resistenza strutturale e la capacità di catturare grandi quantità di anidride carbonica dall’atmosfera, fino al 146% in più rispetto al calcestruzzo convenzionale.
L’innovazione utilizza forme geometriche complesse ispirate alle strutture fossilizzate delle diatomeee, microalghe marine note per i loro gusci di silice altamente porosi e simmetrici.
Il processo di creazione del “concemento del futuro”:
- Il materiale è stato creato sulla base di terra di diatomee (TD), una sostanza ricavata da resti fossili di diatomee.
- Questo componente, unito a un design raffinato tramite stampa 3D, ha permesso la formazione di strutture leggere, porose e sorprendentemente resistenti.
- Di solito, se si aumenta la porosità, si perde resistenza. Ma qui è successo il contrario”, afferma Shu Yang, coautore senior e capo del dipartimento di scienza dei materiali dell’UPenn.
- Il processo prevedeva l’uso di una pasta di cemento appositamente formulata, applicata su stampanti 3D per generare forme chiamate TPMS, ovvero strutture ispirate a ossa e conchiglie.
- Il design ha massimizzato la superficie, favorendo l’assorbimento di CO2 e mantenendo l’integrità strutturale con fino al 68% di materiale in meno.
- Inoltre, la polimerizzazione del materiale ha contribuito alla formazione di carbonato di calcio, che ne ha ulteriormente aumentato la resistenza.
- “Siamo riusciti a fare molto di più con molto meno”, ha sottolineato Masoud Akbarzadeh, anch’egli coautore.
Prossimi passi del progetto
Il team sta ora lavorando per estendere l’uso del nuovo calcestruzzo per applicazioni su facciate, pavimenti e strutture di supporto, oltre a esplorare formule senza cemento o con rifiuti industriali. “Quando iniziamo a vedere il calcestruzzo come un materiale dinamico, emergono nuove possibilità”, conclude Yang.
( fontes: olhar digital )
