Cemento vivente (Foto: College of Engineering and Applied Science at Colorado University)
Cemento vivente (Foto: College of Engineering and Applied Science at Colorado University)

Un team di ricercatori dell'Università del Colorado a Boulder sta cercando di mettere a punto una sorta di cemento 'vivente', che cresce e aumenta il proprio volume in modo autonomo. Un materiale da costruzione di questo tipo potrebbe trovare facile applicazione nel comune settore edilizio, ma anche tornare molto utile nello spazio, ad esempio su un'ipotetica colonia marziana.

Com'è fatto il cemento vivente 

Il composto progettato dalla squadra dell'ingegnere Wil Srubar è una miscela di batteri, sabbia, sostanze nutritive e un idrogel a base di gelatina. I microrganismi impiegati appartengono al genere Synechococcus, dei cianobatteri che sfruttano la fotosintesi per trasformare i nutrienti in carbonato di calcio, il quale si lega a sua volta alla sabbia dando vita a del calcestruzzo con capacità autorigenerativa. La gelatina fornisce infine un'impalcatura che permette al materiale di indurirsi e formare il mattone.

Moltiplicazione dei mattoni 

I test condotti in laboratorio hanno dimostrato che dopo 30 giorni il tasso di sopravvivenza dei batteri all'interno del materiale si assesta tra il 9 e il 14%. Si tratta di un aspetto cruciale, perché significa che, dividendo il mattone a metà e aggiungendo nuovi ingredienti (gelatina e nutrienti), i microbi proseguono la loro opera di colonizzazione. Il risultato è che nel giro di tre generazioni da un singolo mattone è stato possibile ricavare un totale di otto mattoni. "Questo è esattamente ciò che stiamo cercando di creare, qualcosa che rimane vivo", ha commentato Srubar.

C'è ancora da lavorare 

I ricercatori hanno ancora alcune sfide da superare. Una riguarda il fatto che i batteri necessitano di un ambiente piuttosto umido per crescere, mentre il mattone deve riposare all'asciutto per raggiungere la massima resistenza. In laboratorio ottenere il giusto equilibrio tra questi due parametri non è un grosso problema, ma in un cantiere le cose potrebbero essere più complesse.

L'altro aspetto critico è relativo alla gelatina, che attualmente viene prodotta riciclando collagene animale proveniente dall'industria alimentare. La commercializzazione su larga scala richiederebbe grandi quantità di questo ingrediente, che potrebbe quindi non bastare; per tale ragione gli scienziati stanno verificando se è possibile ottenere gli stessi risultati con una gel di natura vegetale.

Dalla Terra allo spazio

Il documento pubblicato su Matter conclude che i materiali da costruzione viventi "non sono destinati a sostituire del tutto il cemento artificiale", ma sono comunque molto promettenti, in particolare per la loro capacità di auto-riparare eventuali danni strutturali. Dato che i mattoni possono moltiplicarsi in situ, il loro trasporto diventa inoltre meno impegnativo, favorendo la fabbricazione di edifici in luoghi lontani o remoti, come ad esempio i futuri avamposti su Marte.