Estudantes criam bioconcreto capaz de se autorregenerar

O projeto desenvolvido por alunas da Etec Polivalente de Americana, no interior de São Paulo, chegou à final da 21ª edição da Feira Brasileira de Ciências e Engenharia

Diferentemente do composto tradicional, o material apresentado pelas alunas tem maior vida útil e uma considerável redução de custos com manutenções devido ao processo de autorrecuperação (Foto: Lea Rae/Shutterstock)

13/03/2023 | 15:31 — As alunas da Escola Técnica Estadual (Etec) Polivalente de Americana desenvolveram um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) que, tamanha inovação, chegou à final da 21ª edição da Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace). Elas criaram um bioconcreto autorregenerativo através da bactéria Bacillus subtilis, que pode reduzir significativamente os custos de manutenção de uma obra.

Lívia Colossal Rodrigues Sciascio, Letícia Percio Miguel e Maria Clara Leme Trindade tinham o objetivo de oferecer ao mercado da construção civil uma solução inovadora, sustentável e econômica — e, sobretudo, que pudesse combater rachaduras, consideradas um dos principais desafios das edificações.

“Chegamos ao terceiro ano certas de que queríamos trabalhar em um projeto que não agredisse o meio ambiente e que tivesse potencial para revolucionar a área da construção civil”, explica Lívia.

Após muitas pesquisas e apurações, as formandas se depararam com o estudo de Henk Jonkers sobre o bioconcreto. O cientista defende que “o principal inimigo das estruturas de concreto é a tensão, já que, pela natureza do material, com o tempo ele racha e deteriora”. Assim, para interromper essa tendência de rachaduras, ele criou o bioconcreto autorregenerativo.

O material de Jonkers é capaz de se autorregenerar, em caso de fissuras, através da adição de dois componentes ao material: as bactérias que se alimentam de lactato de cálcio e o lactato de cálcio.

Esses microrganismos possuem alguns requisitos:

• Devem ser capazes de formar endósporos, que permitem que a bactéria sobreviva em estado inativo por longos períodos;
• Devem ser capazes de sobreviver a um ambiente de alto pH (como é o concreto); e
• Devem ser ativados quando detectam a presença da umidade no ambiente (que acontece, justamente, em uma situação de fissuras ou rachaduras).

Jonkers apostou nas bactérias vulcânicas para colocar a proposta em prática — uma alternativa de difícil execução, devido ao alto custo de aquisição e importação. E é nesse estágio do projeto que as formandas se destacaram.

Elas encontraram uma solução completamente viável para criação e comercialização do concreto: a substituição da bactéria vulcânica pela bactéria Bacillus subtilis. Elas sobrevivem adormecidas por até 200 anos e, quando trincos ou rachaduras aparecem, passam pela mesma circunstância que as bactérias citadas por Jonkers: a de “despertar” quando expostas à umidade e oxigenação.

Depois de despertas, os microrganismos encontram seu alimento, o lactato de cálcio e, durante o processo de digestão, produzem carbonato de cálcio, substância que “cicatriza” a fissura.

“Estudamos quais outros tipos de bactérias produziam o carbonato de cálcio e, a partir de então, fomos em busca da que contasse com maior disponibilidade e facilidade de compra no Brasil”, complementa Lívia.

Diferentemente do composto tradicional, o material apresentado pelas alunas tem maior vida útil e uma considerável redução de custos com manutenções devido ao processo de autorrecuperação. Apesar disso, não é um produto barato. As alunas estimam que o custo seja 60% maior em relação ao concreto convencional. “Apesar da diferença, precisamos levar em conta os benefícios a longo prazo e o fato de que podemos reduzir bastante o valor com uma produção em grande escala”, dizem.

Os estudos das estudantes foram bastante promissores. Os protótipos apresentaram o resultado esperado e foi possível observar o processo de regeneração a olho nu. “Agora a expectativa é seguir com os estudos para poder oferecer o produto ao mercado. Sabemos que esse projeto fora do meio acadêmico pode ajudar na evolução do futuro da construção civil”, explica Lívia.

As estudantes buscam, neste momento, programas e parcerias que possam conectá-las a investidores.

A professora Denise Alvares Bittar comenta com orgulho a evolução do trabalho, que teve muito empenho das estudantes. “As meninas foram além das pesquisas, fizeram o ensaio prático no laboratório e agora ainda têm esse reconhecimento da classificação na final da Febrace. É uma emoção que não cabe no peito”, detalha.

Morando a cerca de 130 quilômetros da capital, as estudantes criaram uma vaquinha para ajudar nos custos de hospedagem, transporte e alimentação que as jovens terão durante a Febrace. Para contribuir e ter mais informações sobre a campanha, acesse aqui.