I ricercatori del College of Engineering della Drexel University hanno sviluppato un'innovativa tecnologia del calcestruzzo autoriparante chiamata BioFiber. Le nuove biofibre consentono al calcestruzzo di guarire autonomamente crepe e danni utilizzando spore batteriche che fanno precipitare il carbonato di calcio per sigillare le fratture.

Le nuove biofibre forniscono al calcestruzzo tre capacità chiave: autoriparazione, controllo della crescita delle crepe e reattività ai danni. Sono costituiti da un nucleo di fibra circondato da una guaina di idrogel contenente spore batteriche dormienti, il tutto racchiuso in un guscio esterno polimerico. Quando si forma una crepa nel calcestruzzo e si rompe la BioFibra, l'acqua penetra e fa gonfiare l'idrogel e i batteri producono carbonato di calcio, che sigilla la fessura, riparando il danno nel calcestruzzo.

Sebbene il tempo di guarigione possa variare, il team afferma che BioFiber sembra essere in grado di riparare le crepe in appena un giorno o due. Precedenti studi hanno creato cemento autorigenerante infuso di batteri, ma una delle sfide principali è stata come mantenere vivi i microbi a lungo termine mantenendo intatto il cemento. L’uso di endospore dormienti in un idrogel, sotto un guscio protettivo di polimero, potrebbe essere una soluzione.

Uno dei punti salienti della tecnologia BioFiber, secondo ricercatori, è il suo potenziale per migliorare la sostenibilità nelle infrastrutture e nelle costruzioni. La funzionalità di autoriparazione fornita dalle spore batteriche può prolungare la durata delle strutture in calcestruzzo e ridurre la necessità di riparazioni e manutenzione. Ciò a sua volta riduce la domanda di materiali, le emissioni dei trasporti e i rifiuti. Le BioFibre sono in linea con la passione di Houshmand per lo sviluppo di progressi nel campo dell'edilizia eco-compatibile.