Pesquisadores do Worcester Polytechnic Institute (WPI) desenvolveram um novo material de construção que remove mais carbono da atmosfera do que produz. O avanço, reportado na revista de alto impacto Matter, descreve um material chamado material estruturante enzimático (ESM). Ele foi projetado para ser forte, durável e reciclável, além de exigir muito menos energia para ser produzido do que os materiais de construção tradicionais.
O projeto foi liderado por Nima Rahbar, professor distinto Ralph H. White e chefe do Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Arquitetônica. Sua equipe criou o ESM usando uma enzima que ajuda a transformar dióxido de carbono em partículas minerais sólidas. Essas partículas são então unidas e curadas em condições suaves. O processo permite que o material seja moldado em componentes estruturais em questão de horas.
O concreto convencional deve ser produzido em temperaturas muito altas e pode levar semanas para curar completamente. Em contraste, o ESM se forma rapidamente e deixa uma pegada ambiental muito menor.
Reduzindo Emissões ao Capturar Carbono
“O concreto é o material de construção mais amplamente utilizado no planeta, e sua produção é responsável por quase 8% das emissões globais de CO2,” disse Rahbar. “O que nossa equipe desenvolveu é uma alternativa prática e escalável que não apenas reduz as emissões – ela realmente captura carbono. Produzir um único metro cúbico de ESM sequestra mais de 6 quilos de CO2, em comparação com os 330 quilos emitidos pelo concreto convencional.”
Construído para Uso no Mundo Real
O ESM combina cura rápida com resistência ajustável e total reciclabilidade. Essas qualidades o tornam bem adequado para aplicações práticas, como lajes de telhado, painéis de parede e sistemas de construção modular. O material também pode ser reparado, o que pode reduzir os custos de construção a longo prazo e diminuir significativamente a quantidade de resíduos que vai para os aterros sanitários.
“Se mesmo uma fração da construção global migrar para materiais negativos em carbono como o ESM, o impacto pode ser enorme,” acrescentou Rahbar.
Grande Potencial em Diversas Indústrias
Além da construção padrão, o material pode apoiar habitação acessível, infraestrutura resiliente ao clima e esforços de recuperação em desastres. Componentes leves que podem ser produzidos rapidamente podem ajudar a acelerar a reconstrução após eventos extremos. Como o ESM depende de uma fabricação de baixa energia e insumos biológicos renováveis, ele também apoia metas mais amplas relacionadas à infraestrutura neutra em carbono e sistemas de produção circulares.