{"id":166816,"date":"2024-08-06T11:15:58","date_gmt":"2024-08-06T17:15:58","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?p=166816"},"modified":"2025-06-03T22:51:09","modified_gmt":"2025-06-04T04:51:09","slug":"cemento-autorreparable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/biotecnologia\/cemento-autorreparable\/","title":{"rendered":"Edificios que cicatrizan gracias a un cemento que se autorrepara"},"content":{"rendered":"\n

Investigadores desarrollaron un cemento autorreparable<\/strong>, capaz de sellar peque\u00f1as grietas. Esto significa que las paredes de los edificios podr\u00edan cicatrizar<\/strong>, de manera similar a c\u00f3mo nuestra piel se regenera tras heridas y raspones.<\/p>\n\n\n\n

Esto es posible con un aditivo a base de bacterias que le ayudan a formar carbonato de calcio<\/strong>, un mineral con las caracter\u00edsticas de un polvo blanco \u2212com\u00fan de ver en las regaderas y en los lavabos cuando se seca el agua\u2212 y que ha sido relacionado con propiedades autocurativas vistas en los materiales de antiguas edificaciones<\/a>, algunas, constru\u00eddas hace casi 2,000 a\u00f1os, como el Pante\u00f3n de Roma y el Coliseo Romano.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEste material tiene una dureza espec\u00edfica y qu\u00edmicamente es muy estable<\/strong>. Se produce de manera natural por la sola existencia del calcio, pero hay bacterias que ayudan a que se transforme m\u00e1s r\u00e1pida y f\u00e1cilmente en carbonato\u201d, dice Alejandro Montesinos<\/a>, l\u00edder del Grupo de Investigaci\u00f3n en Descarbonizaci\u00f3n, Cambio Clim\u00e1tico y Econom\u00eda Circular del Tec de Monterrey<\/strong> y miembro Institute of Advanced Materials and Sustainable Manufacturing<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

\r\n \r\n \"TecScience-banner\r\n <\/picture><\/span><\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/a>Desde hace un par de a\u00f1os, los investigadores han hecho pruebas con este tipo de bacterias, en particular, con la bacillus subtilis<\/a><\/strong>, que se alimenta de CO2 y que tiene propiedades de biomineralizaci\u00f3n<\/strong>, es decir, en su proceso de metabolismo produce el carbonato de calcio.<\/p>\n\n\n\n

Entre otras de sus cualidades, este material tambi\u00e9n busca ser una soluci\u00f3n para el di\u00f3xido de carbono (CO2) que genera la industria cementera<\/strong> que, con cerca 2,300 millones de toneladas<\/a>, est\u00e1 entre las principales con casi el 7% del total de emisiones de este gas de efecto invernadero a nivel mundial.<\/p>\n\n\n\n

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En presencia de humedad (agua), la bacteria bacillus subtilis se alimenta de nutrientes como calcio y magnesio, as\u00ed como CO2, y en su proceso de metabolismo produce carbonato de calcio. (Foto: Cortes\u00eda Alejandro Montesinos)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

CO2 y bacterias, la base para el cemento autorreparable <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Cuando se combinan \u00f3xido de calcio con CO2, tarde o temprano, de manera natural y por equilibrio termodin\u00e1mico, forman carbonato de calcio, dice el investigador, es un proceso que se puede simplificar y acelerar gracias a las bacterias<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

\u00abLas estalactitas son un ejemplo, hay bacterias que facilitan esas formaciones; no s\u00f3lo es el agua con su contenido de calcio y magnesio, sino tambi\u00e9n hay bacterias y un proceso bioqu\u00edmico<\/strong> que promueven su formaci\u00f3n\u00bb, comenta.<\/p>\n\n\n\n

Al igual que otros organismos de ese tipo, para crecer y reproducirse, la bacillus subtilis necesita de humedad y alimentarse de nutrientes como calcio y magnesio<\/strong>. En su metabolismo,<\/strong> utiliza los iones de estos minerales, atrapa el CO2 y los combina para formar carbonatos que luego se vuelven piedra<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

De hecho, conforme va consumiendo calcio y CO2, la bacteria tambi\u00e9n se va convirtiendo en carbonato<\/strong>, en un proceso de biomineralizaci\u00f3n <\/strong>que el investigador compara con el de los f\u00f3siles de dinosaurios, es decir, ella misma termina convirti\u00e9ndose en piedra y sellando la grieta.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, como modo de defensa y supervivencia, la bacteria se deja morir, pero antes, se reproduce y deja huevecillos listos para que nazca la siguiente generaci\u00f3n<\/strong> cuando haya las condiciones necesarias.<\/p>\n\n\n\n

Es por estas cualidades que los investigadores la utilizan como aditivo para dar al cemento, basado en carbonatos y enlaces de diferentes minerales, la capacidad de autorreparaci\u00f3n<\/strong>; en los edificios, tendr\u00eda un efecto similar a la cicatrizaci\u00f3n<\/strong> que ocurre en la piel del ser humano.<\/p>\n\n\n\n

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La bacteria acelera el proceso de formaci\u00f3n del carbonato de calcio que sirve para sellar grietas. (Foto: Cortes\u00eda Alejandro Montesinos)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Entrenan a bacteria para sobrevivir en cemento<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Para que la bacteria pueda crear carbonato de calcio en el cemento, primero, es necesario lograr que pueda sobrevivir<\/strong>, debido a que se trata de un material con pH alto que, por su acidez, no permite que cualquier microorganismo pueda subsistir.<\/p>\n\n\n\n

Ese es uno de los desaf\u00edos para los investigadores que \u201centrenan\u201d a la bacteria buscando que pueda soportar las condiciones y cambios de pH que tiene el cemento, incluso, cuando se mezcla con agua.<\/p>\n\n\n\n

\u201cSi t\u00fa pones una bacillus subtilis, cualquiera, es probable que muera y no quiera crecer, ni reproducirse; el reto es que la bacteria se adapte<\/strong> a una condici\u00f3n tal que, cuando la pongamos en el cemento, no se muera\u201d, comenta.<\/p>\n\n\n\n

Como soluci\u00f3n, utilizan esporas (o huevecillos) de la bacteria y las mezclan con el cemento<\/strong>, coloc\u00e1ndolas en una matriz o soporte que las protege. As\u00ed, si el material tiene una grieta, las esporas se descubren, eclosionan, vuelve a crecer la bacteria y, con suficiente humedad, nutrientes y CO2, har\u00e1 la mineralizaci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

En condiciones controladas de laboratorio, la autorreparaci\u00f3n puede tardar de 15 d\u00edas a un mes<\/strong>, dependiendo del tama\u00f1o de la grieta; por ejemplo, se hicieron an\u00e1lisis en grietas de uno o dos mil\u00edmetros de ancho y de unos 12 cent\u00edmetros de largo que tardaron cerca de 30 d\u00edas en repararse.<\/p>\n\n\n\n

Actualmente, los investigadores est\u00e1n al mitad del camino en este proyecto; los siguientes pasos son alistar el soporte para llevar las pruebas del laboratorio al cemento<\/strong>, en ambientes con diferentes condiciones de humedad y presencia de CO2.<\/p>\n\n\n\n

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Las bacterias son preparadas para que puedan soportar el pH del cemento y sean capaces de sobrevivir. (Foto: Cortes\u00eda Alejandro Montesinos)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Buscan que sea soluci\u00f3n para industria de la construcci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Es com\u00fan que en el cemento se formen grietas debido a la falta de humedad y a los cambios de temperatura<\/strong>, dice Montesinos, ese es el objetivo del material que desarrollan en el laboratorio, el cual, aclara, actualmente servir\u00eda para sellar peque\u00f1as fisuras, es decir, su finalidad hoy estar\u00eda enfocada a lo est\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

\u201cTe va a ayudar a autorreparar grietas, pero no sirve para fracturas en el cemento<\/strong>; tampoco cuando hablamos de un muro de carga, o de algo que va a soportar peso, y por alguna raz\u00f3n se agrieta\u201d, comenta.<\/p>\n\n\n\n

Asimismo, la bacteria puede sobrevivir en condiciones de interiores y exteriores<\/strong>, sin embargo, si es sometida a temperaturas elevadas, arriba de los 100\u00b0, como cuando ocurre un incendio o si se le aplica fuego directamente, no se podr\u00e1 recuperar del da\u00f1o. Y, pese a que no se han hecho pruebas que lo afirmen, sus esporas podr\u00edan permanecer durante a\u00f1os en estado latente<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA lo mejor y en 100 a\u00f1os sigue teniendo ese efecto, la teor\u00eda dice que s\u00ed, que puede estar a\u00f1os y a\u00f1os, y apenas se destape la matriz por efecto de una rayadura, cuando le llegue la humedad, se active y empiece a hacer la mineralizaci\u00f3n\u201d, dice el investigador.<\/p>\n\n\n\n

Montecinos se\u00f1ala que ve el cemento autorreparable como una soluci\u00f3n que se puede reflejar como un producto que pueda ser la capa final que se aplica en una construcci\u00f3n<\/strong>, como el zarpeo y otros acabados que se hacen en los inmuebles.<\/p>\n\n\n\n

Por otro lado, destaca que a trav\u00e9s de esta investigaci\u00f3n, adem\u00e1s de ofrecer una alternativa para las emisiones del gas de efecto invernadero, tambi\u00e9n, promueve la econom\u00eda circular<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Dice que es necesario dejar de ver al CO2 como basura o un desperdicio que simplemente se arroja al ambiente, sino como un producto m\u00e1s que puede ser utilizado como materia prima para darle un nuevo uso<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfTe interes\u00f3 esta historia? \u00bfQuieres publicarla?  Contacta a nuestra editora de contenidos para conocer m\u00e1s marianaleonm@tec.mx<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Este cemento, que se mezcla con una bacteria, podr\u00eda ser una soluci\u00f3n para la industria de la construcci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":166825,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[97],"tags":[944,110,961],"class_list":["post-166816","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biotecnologia","tag-biotecnologia","tag-institute-of-advanced-materials-for-sustainable-manufacturing","tag-transformacion-industrial"],"acf":[],"yoast_head":"\nBacterias y CO2 para crear cemento autorreparable | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Investigadores del Tec de Monterrey desarrollaron un cemento autorreparable que usa bacterias y CO2 para reparar las grietas.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, 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