Científicos crean «hormigón vivo» que repara sus propias grietas

El hormigón sigue siendo un material de construcción muy utilizado y altamente adaptable, pero tiene inconvenientes notables, en particular su tendencia a agrietarse debido a su baja resistencia a la tracción. Para abordar esta vulnerabilidad, los investigadores han estado explorando formas de desarrollar hormigón que pueda repararse a sí mismo, y una nueva innovación podría suponer un avance significativo.

Un avance en la autorreparación mediante líquenes sintéticos

Un equipo dirigido por la ingeniera mecánica Congrui Grace Jin, de la Universidad Texas A&M, ha creado un tipo de hormigón capaz de autorrepararse aprovechando el liquen sintético. Este nuevo método se diferencia de los esfuerzos anteriores, que a menudo se basaban en bacterias, por ser totalmente autosuficiente.

«Aunque el hormigón autorreparable basado en microbios se ha investigado durante más de 30 años», explica Jin, «el principal problema es que ninguna de estas técnicas funciona por sí sola, sino que siguen dependiendo de un suministro externo de nutrientes para desencadenar el proceso de reparación».

Por ejemplo, los sistemas bacterianos suelen requerir la aplicación manual de nutrientes para estimular la actividad curativa. En un estudio reciente dirigido por la autora principal Nisha Rokaya, de la Universidad de Nebraska-Lincoln, los investigadores introdujeron un enfoque alternativo que va un paso más allá.

La ciencia detrás del liquen sintético
El liquen, que no es un organismo único, sino una combinación simbiótica de hongos y algas o cianobacterias, sirvió de base. El equipo diseñó un liquen personalizado con cianobacterias que extraen dióxido de carbono y nitrógeno del aire, junto con hongos filamentosos que atraen iones de calcio y facilitan la creación de carbonato cálcico, la misma sustancia que se encuentra en las conchas marinas, los corales y la tiza.

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En las pruebas de laboratorio, el liquen sintético reparó con éxito las grietas depositando cantidades significativas de carbonato cálcico, lo que unió eficazmente las fisuras y detuvo el daño adicional. Este proceso recuerda al mecanismo de autorreparación que se observa en el hormigón romano antiguo, que también se basa en la formación de carbonato cálcico.

Una solución totalmente autónoma
A diferencia de los métodos bacterianos, este liquen bioingenierizado no requiere intervención humana ni alimentación adicional, ya que funciona de forma independiente una vez colocado. Los investigadores ven un potencial prometedor para prolongar la durabilidad de las infraestructuras de hormigón, aunque aún deben estudiar cómo se comporta el material a la hora de reparar grietas preexistentes.

El estudio demuestra que es posible crear un sistema fototrófico-heterotrófico estable para la reparación autosuficiente del hormigón», escribieron los investigadores. «Utiliza las capacidades de dos organismos a la vez, eliminando la necesidad de aporte externo de nutrientes».

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