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Inventato cemento ‘verde’ che assorbe anidride carbonica

I ricercatori della Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) hanno sviluppato un cemento biologico per la costruzione di facciate "viventi" composte da licheni, muschi e altri microrganismi

Scritto da Paolo Ferrante il 25.12.2012

Cemento che assorbe l'anidride carbonicaI ricercatori della Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) hanno sviluppato un cemento biologico per la costruzione di facciate “viventi” composte da licheni, muschi e altri microrganismi. Il gruppo tecnologico strutturale dell’università spagnola ha infatti sviluppato e brevettato un tipo di cemento biologico che supporta la naturale crescita di organismi pigmentati in modo accelerato. Il materiale, che è stato progettato per le facciate di edifici o di altre costruzioni in climi mediterranei, offre vantaggi ambientali, termici ed estetici rispetto ad altre soluzioni costruttive simili. In quanto lascia crescere organismi viventi basati sulla fotosintesi, il cemento è anche in grado di assorbire anidride carbonica dall’atmosfera.

Studiando questo calcestruzzo, i ricercatori si sono concentrati su due materiali a base di cemento. Il primo di questi è convenzionale calcestruzzo carbonatato (chiamato cemento Portland), con cui si può ottenere un materiale con un pH di circa 8. Il secondo materiale è fabbricato con un cemento al fosfato di magnesio (MPC), un conglomerato idraulico che non richiede alcun trattamento per ridurre il pH, poiché è leggermente acido.

A causa delle sue proprietà di presa rapida, il cemento con fosfato di magnesio è stato utilizzato in passato come materiale di riparazione. E’ stato anche impiegato come biocemento nel campo della medicina e dell’odontoiatria, in quanto non ha alcun impatto biologico.

La caratteristica innovativa di questo nuovo cemento multistrato è che funge da supporto biologico naturale per la crescita e lo sviluppo di alcuni organismi biologici, come certe famiglie di microalghe, funghi, licheni e muschi.

Dopo aver brevettato l’idea, il team sta studiando il modo migliore per promuovere la crescita accelerata di questi tipi di organismi sul cemento. L’obiettivo della ricerca è di riuscire ad accelerare il naturale processo di colonizzazione in modo che la superficie acquisisca un aspetto attraente in meno di un anno. Un ulteriore scopo è che l’aspetto delle facciate costruite con il nuovo materiale dovrebbe evolversi nel tempo, mostrando variazioni di colore in base al periodo dell’anno e alle famiglie predominanti di organismi. Su questi tipi di edifici, verrà anche evitata la crescita di altri tipi di vegetazione che potrebbero danneggiare con le loro radici gli elementi costruttivi.

Tre strati di materiale
Per ottenere il calcestruzzo biologico, oltre al pH, altri parametri che influenzano la biorecettività del materiale sono stati modificati, quali la porosità e rugosità superficiale. Il risultato ottenuto è un elemento multistrato in forma di un pannello che, oltre ad uno strato strutturale, possiede altri tre strati altri: il primo è uno strato impermeabile situato sulla sommità dello strato strutturale, che lo protegge da possibili danni causati da infiltrazioni d’acqua attraverso.

Il livello successivo è il livello biologico, che supporta la colonizzazione e permette di accumulare acqua al suo interno. Esso agisce come un microstruttura interna, favorendo la ritenzione ed espelle l’umidità; in quanto ha la capacità di catturare e conservare acqua piovana, questo strato facilita lo sviluppo di organismi biologici.

L’ultimo strato è uno strato di rivestimento discontinuo con funzione impermeabilizzante inversa. Questo strato permette l’ingresso di acqua piovana e impedisce la fuoriuscita. In questo modo l’acqua viene utilizzata per la crescita biologica.

Riduzione di CO2
Il nuovo materiale, che ha varie applicazioni, offre vantaggi ambientali, termici ed estetici, secondo il team di ricerca guidato da Antonio Aguado, aiutato da Ignacio Segura e Sandra Manso. Dal punto di vista ambientale, il nuovo calcestruzzo assorbe e quindi riduce la CO2 atmosferica, grazie al suo rivestimento biologico.

Allo stesso tempo, ha la capacità di catturare la radiazione solare, rendendo possibile regolare la conducibilità termica all’interno degli edifici in funzione della temperatura raggiunta. Il calcestruzzo biologico agisce non solo come materiale isolante e regolatore termico, ma anche come alternativa ornamentale, dal momento che può essere utilizzato per decorare la facciata di edifici o la superficie di costruzioni con diverse finiture e tonalità di colore, ed è stato progettato per la colonizzazione in alcune zone con una varietà di colori, senza la necessità di coprire l’intera superficie. L’idea è di creare una patina che formi un rivestimento biologico, una specie di dipinto “vivente”.

Ci sono anche possibilità di applicazione in aree del giardino come elemento decorativo.

Ma quando potremo vedere questo cemento in commercio? Secondo i ricercatori molto presto. Allo stato attuale, c’è infatti un brevetto in corso di approvazione e una società, la catalana ESCOFET 1886 SA, che vorrebbe mettere in commercio i nuovi pannelli di cemento ecologico per l’arredo architettonico e urbano.

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