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sexta-feira, 19 abril, 2024

Cientistas transformam xixi em cimento

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Fonte: Canaltech

Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU), em Cingapura, desenvolveram um novo tipo de biocimento renovável feito inteiramente de resíduos comuns e abundantes, como o lodo de carboneto industrial e a ureia presente na urina de mamíferos.

Para fabricar o material, os cientistas criaram um processo no qual as reações da ureia com os íons de cálcio encontrados no lodo de carboneto formam um bloco sólido, mais resistente e menos permeável que o cimento convencional usado atualmente na construção civil.

“Nosso biocimento é uma alternativa sustentável e renovável ao cimento tradicional, com grande potencial para ser usado em projetos de construção que exigem tratamento do solo, como escavações, sistemas de controle de erosão, ou em reservatórios de água doce em regiões praianas”, explica o professor de engenharia civil Chu Jian.

Urina, bactérias e cálcio

O processo de fabricação do biocimento começa com o tratamento do lodo de carboneto com um ácido para produzir cálcio solúvel. A ureia é então adicionada a esse material para formar uma solução de cimentação. Com a adição de uma cultura bacteriana, é possível quebrar as moléculas da ureia, formando íons de carbonato.

Processo de fabricação do biocimento (Imagem: Reprodução/NTU)

Em seguida, esses íons de carbonato reagem com os íons do cálcio solúvel, dando origem ao carbonato de cálcio — um material sólido e duro encontrado naturalmente no giz, calcário e mármore. Quando essa reação ocorre no solo ou na areia, o carbonato de cálcio une as partículas para aumentar sua resistência, preenchendo os poros entre elas e melhorando a impermeabilidade do material.

“O solo reforçado com nosso biocimento apresenta uma resistência à compressão não confinada de até 1,7 megapascal (MPa). Essa resistência é superior a do mesmo tipo de solo tratado com uma quantidade equivalente de cimento convencional”, acrescenta o professor Jian.

Incolor e sustentável

Outra vantagem desse sistema de formulação do biocimento é que tanto a cultura bacteriana quanto a solução de cimentação são incolores. Isso faz com que o material mantenha sua coloração original quando aplicado ao solo, areia ou rocha, tornando-o ideal em ações de restauração de monumentos antigos e artefatos rochosos.

Além disso, o processo de fabricação do biocimento requer uma quantidade muito menor de energia, gerando menos emissões de carbono em comparação com métodos tradicionais de produção de cimento, que utilizam materiais como o calcário extraído de montanhas e outras formações rochosas.

“Esse biocimento incolor é produzido à temperatura ambiente sem queimar nada, utilizando um processo mais ecológico, menos exigente em termos de energia e totalmente neutro nas emissões de carbono. Queremos testá-lo agora em aplicações de larga escala, como no reparo de estradas e na pavimentação de túneis subterrâneos”, encerra o professor Chu Jian.

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