Presentati i living building materials (LBM): ecco la nuova soluzione per l’edilizia del futuro, frutto di una ricerca di un team della University of Colorado Boulder.
Il corallo è costituito da comunità di piccoli polipi che costruiscono, alla base del proprio corpo molle, uno scheletro di carbonato di calcio con funzione protettiva e di sostegno. I polipi crescono uno accanto all’altro, cosicché le secrezioni di calcare si fondono tra loro e si stratificano, arrivando a formare le barriere coralline, come quella australiana, la più estesa del mondo, che copre un’area di oltre 80 mila miglia quadrate. Con la morte dell’organismo, lo scheletro viene colonizzato da altri polipi.
Il meccanismo della ricerca pubblicata dal team di scienziati sulla rivista scientifica Matter con il titolo “Biomineralization and Successive Regeneration of Engineered Living Building Materials” ricorda in qualche modo la formazione del corallo. Nel caso in questione i microrganismi sfruttati dai ricercatori sono i cianobatteri fotosintetici, del genere Synechococcus, fatti cresce su uno scheletro di gelatina e sabbia e mescolati a un mezzo di coltura appropriato. Le colonie di cianobatteri sono usate per indurire la matrice di gelatina e sabbia, grazie alla loro capacità di precipitare il carbonato di calcio (a partire dagli ingredienti mescolati nel mezzo di coltura) e al tempo stesso renderla viva.
Il carbonato di calcio conferisce un’alta resistenza a questi mattoni, scrivono gli scienziati, paragonabile (riferendosi alla resistenza alla compressione) alle malte cementizie.
Durante la ricerca la gelatina in 24 ore è riuscita a produrre un mattone sufficientemente forte per resistere al peso di una persona. Lasciato poi ad essiccare all’aria (i batteri, privati dell’acqua e dei nutrienti, gradualmente muoiono e il colore verde scompare) raggiunge la massima resistenza, ma poi perde le qualità rigeneranti.
Ma la ricerca ha evidenziato che in condizioni di umidità prossime al 50%, dopo circa un mese, erano vive dal 9 al 14% delle colonie batteriche, e modulando la loro attività metabolica era possibile ottenere fino a tre generazioni a partire da una generazione madre. Se messi nelle giuste condizioni di temperatura e umidità, i batteri quindi si riprendono, tant’è che tagliando a metà un mattone e aggiungendo ancora acqua, nutrienti e sabbia si possono ottenere due mattoni. E rifacendo lo stesso procedimento da un unico mattone iniziale gli scienziati in davvero poco tempo ne hanno ricavati otto.
Questa sperimentazione nasce da altre ricerche in cui si era cercato di sviluppare l’attività di microbatteri per l’autoriparazione dei calcestruzzi, con concentrazioni finora era inferiori all’1%.
Questa capacità autorigenerante è esplosa all’ennesima potenza: il fatto di essere costituiti da materiale vivente, capace di riprodursi, rende i mattoni in grado di autoripararsi, e quindi di rigenerarsi, purché venga dato in pasto ai batteri nuovi nutrienti (e matrice gelatinosa e sabbia). E a ogni generazione viene aggiunto nuovo carbonato di calcio a causa dell’attività dei microrganismi.
