Nanoengenharia de Concreto pode Reduzir Gases de Efeito Estufa

CBC News, 30 de Janeiro de 2007.

Cientistas que estudam a nanoestrutura do concreto dizeram que uma mudança no processo de criar o amplamente utilizado material poderia reduzir significativamente as emissões de dióxido de carbono no mundo todo.

Testes conduzidos por um time de engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descobriram o segredo de que a força da camada de cimento não está em seus ingredientes, mas no modo em que suas menores partículas estão arranjadas.

“Se tudo depende da estrutura organizacional das nanopartículas que formam o concreto, ao invés do próprio material, nós podemos imaginar substituí-lo por outro material que possua as características do concreto – força, durabilidade, disponibilidade de massa e baixo custo – mas que não emita tanto CO₂ na atmosfera durante sua fabricação”, disse Franz-Josef Ulm, professor de engenharia civil e ambiental do MIT.

Cimento – uma mistura de rocha calcárea (limestone), argila e água que forma uma cola unindo minerais em concreto – naturalmente se alinha como uma estrutura ideal forte e durável, encontrou o time do MIT.

Examinando as partículas de cimento de somente cinco nanômetros – ou cinco bilionésimos de um metro – em diâmetro, Ulm e seu time encontraram que eles naturalmente organizaram objetos esféricos no mais denso arranjo possível: uma de pirâmide similar a uma pilha de laranjas numa quitanda.

Mas enquanto sua estrutura possui uma densidade fixa, fazer cimento requer o aquecimento do calcário e da mistura de argila em temperaturas tão elevadas quanto 1480 graus C, um processo que produz muito do dióxido de carbono emitido durante seu processo de fabricação.

A produção de cimento é responsável por no mínimo 5 por cento do total das emissões mundiais de dióxido de carbono, o que tem sido visto como um grande contribuidor para o aquecimento global.

Os pesquisadores disseram que replicar a estrutura do cimento poderia ser possível sem o processo de intensivo aquecimento do calcário e argila se um material alternativo pudesse ser encontrado.

Ulm disse que está atualmente verificando o magnésio como uma substituição em potencial do cálcio no pó de cimento.

“O magnésio é um metal alcalino-terroso, como o cálcio, mas é um material disperdiçado que as pessoas têm que pagar para jogá-lo fora", disse ele .

A produção annual total de cimento foi de 1652 milhões de toneladas, de acordo com a Canadá Ambiental de 2001. Indústrias de cimento no Canadá produzem 13,6 milhões de toneladas de cimentos, ou menos que 1% da produção mundial.