Las raíces hacen que el cemento sea más fuerte y eléctrico

Para crear cemento, la piedra caliza y la arcilla se cuecen a aproximadamente 1.400 ° C en hornos rotatorios en pequeñas bolas, el llamado clínker de cemento. El proceso intensivo en energía, que generalmente se lleva a cabo con combustibles fósiles, contribuye al 8% de las emisiones de dióxido de carbono del mundo. Por tanto, todos los esfuerzos para reducir el uso de cemento tienen el potencial de proporcionar grandes beneficios para el medio ambiente.

Con un cemento más fuerte, también se necesitaría una proporción menor para unir el otro material contenido en el hormigón. En el Reino Unido, la Universidad de Lancaster ha investigado las posibilidades de hacer que el material sea más eficiente dentro del proyecto B-SMART, escribe Revista Horizon.

Es el agua lo que activa el proceso, pero el hecho es que algunas de las partículas de cemento nunca se saturan de humedad y, por lo tanto, no contribuyen a la resistencia del hormigón. Con una distribución más eficiente del agua en el cemento, fácilmente podría hacer que el hormigón sea mucho más fuerte.

Para ello, el equipo analizó los tubérculos, más concretamente los residuos de zanahoria de la producción de alimentos para bebés y lo que queda de la remolacha azucarera después de la extracción del azúcar. El material vegetal se añadió al cemento en forma de “nano láminas” extremadamente delgadas. Las simulaciones por computadora seguidas de experimentos en el laboratorio confirmaron que las verduras mejoraron la distribución de la humedad, donde las nano láminas contribuyeron a que el agua alcanzara una mayor proporción de las partículas de cemento, aumentando así su capacidad de unión.

Estructura muy fuerte

Después de que los restos de zanahoria hubieran transferido su humedad, el equipo pudo notar que las propias láminas contribuyeron a darle al cemento una estructura muy fuerte, y los investigadores creen que esto en sí mismo es un gran descubrimiento. Ahora están realizando pruebas de campo para ver si las construcciones que contienen las hojas de zanahoria tienen las mismas propiedades que en el laboratorio. Los investigadores creen que su adición de vegetales puede proporcionar un material que requiera diez kilos menos de cemento por metro cúbico de hormigón.

Al mismo tiempo, los investigadores también están investigando la posibilidad de reducir la proporción de cemento mezclando desechos residuales como cenizas volantes y escoria de alto horno. La evaluación es que la proporción de cemento puede reducirse en un 30-50 por ciento en el hormigón.

Otro aspecto interesante del experimento vegetal es que, por ejemplo, las zanahorias bajo presión pueden generar suficiente electricidad para alimentar una pequeña lámpara LED. Y al colocar una nano hoja de zanahoria en el cemento, los investigadores pudieron crear hormigón que genera electricidad.

A largo plazo, esto significa que teóricamente sería posible construir un puente de hormigón cuya iluminación LED o sensores de varios tipos sean impulsados ​​por la presión de los vehículos o las vibraciones de los peatones. Y dado que el agrietamiento en el concreto afecta el voltaje, puede realizar un seguimiento de una condición de construcción al monitorear los cambios en la electricidad que se genera.