Según los ingenieros, los tubérculos no solo son buenos para el cuerpo. Sus fibras también podrían ayudar a que las mezclas de hormigón sean más fuertes y más ecológicas.

Los proyectos de construcción tienen un impacto significativo en nuestro medio ambiente. Para combatir esto, las partes interesadas de los sectores académico e industrial han estado buscando formas de hacer que la industria sea más respetuosa con el medio ambiente. El proyecto financiado con fondos europeos B-SMART contribuirá a estos esfuerzos centrándose en el hormigón y en el más culpable de sus ingredientes:el cemento.

Dirigido por la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, El proyecto investigará cómo las nanoplaquetas extraídas de las fibras de los tubérculos pueden hacer que las mezclas de hormigón sean más robustas y respetuosas con el medio ambiente. Hasta aquí, Las pruebas iniciales han demostrado que la adición de nanoplaquetas de remolacha azucarera o zanahoria a estas mezclas mejora en gran medida las propiedades mecánicas del hormigón.

Según el investigador principal, el profesor Mohamed Saafi de la Universidad de Lancaster, los novedosos nanocompuestos de cemento desarrollados como parte de este proyecto "se fabrican combinando cemento Portland ordinario con nanoplaquetas extraídas de tubérculos de desecho extraídos de la industria alimentaria".

"Los compuestos no solo son superiores a los productos de cemento actuales en términos de propiedades mecánicas y de microestructura, sino que también utilizan cantidades más pequeñas de cemento, ", Dijo el profesor Saafi en la noticia publicada en el sitio web de la Universidad. Esto reduce significativamente tanto el consumo de energía como las emisiones de CO2 asociadas con la fabricación de cemento".

Una mirada más cercana al impacto ambiental del hormigón

La industria del hormigón es uno de los mayores productores de CO2. El ingrediente en gran parte responsable de esto es el cemento Portland ordinario, uno de los principales componentes del hormigón. El volumen de CO2 emitido durante la producción de hormigón es directamente proporcional a la cantidad de cemento utilizado en la mezcla de hormigón. En la actualidad, por cada tonelada de cemento fabricada, se emiten unos 900 kg de CO2, correspondiente a cerca del 90 por ciento de las emisiones asociadas con la mezcla de concreto promedio.

El proceso de producción de cemento con uso intensivo de carbono es responsable del 8 por ciento de las emisiones totales de CO2 en todo el mundo. Dadas las tendencias recientes, Se espera que la producción de cemento se duplique en los próximos 30 años.

Cómo ayudan los tubérculos

El hormigón estándar se hace con agua, agregado (grava, roca o arena), y cemento Portland. El cemento es el aglutinante que endurece y refuerza el hormigón. Pero cuando las plaquetas nanométricas de tubérculos se agregan a la mezcla de concreto estándar, aumenta la cantidad de silicato de calcio hidratado, el producto responsable de fortalecer el hormigón.

Los investigadores encontraron que la adición de nanoplaquetas hacía que el concreto fuera mucho más fuerte que se necesitaban 40 kg menos de cemento Portland por metro cúbico de concreto. Esta disminución corresponde a 40 kg menos de CO2 por el mismo volumen de hormigón. En consecuencia, una mezcla de tubérculos más fuerte significa que se necesitaría menos hormigón en los edificios, resultando en importantes beneficios ambientales.

También se descubrió que los hormigones mejorados con vegetales del equipo de investigación funcionan mejor que otros aditivos de cemento disponibles en el mercado, como el grafeno y los nanotubos de carbono. Adicionalmente, también resultaron ser mucho más baratos de producir. Otras ventajas incluyeron una microestructura más densa, lo que ayuda a prevenir la corrosión y hace que los materiales sean más duraderos.

B-SMART (Biomateriales derivados del desperdicio de alimentos como ruta verde para el diseño de compuestos cementosos inteligentes y de alto rendimiento para la infraestructura construida multifuncional de próxima generación) también investigará la posibilidad de reforzar las estructuras de hormigón existentes con láminas muy delgadas hechas de nanoplaquetas vegetales.