Concreto auto reparable usa la luz solar para arreglar sus grietas

Los enfoques previos de sistemas de concreto auto reparables se han centrado principalmente en restablecer la fuerza del concreto dañado, dice Chan Chung-Moon , profesor de química de polímeros en la Universidad de Yonsei en Corea del Sur, que dirigió la investigación. Su grupo decidió concentrarse en la protección de la superficie, donde las pequeñas grietas pueden permitir que el agua, ion cloruro de deshielo sal o agua de mar, y el dióxido de carbono penetren en la estructura, lo que puede conducir a un deterioro perjudicial.

Control de daños: Las estructuras de concreto podrían, algún día, ser capaces de  arreglar sus propias rajaduras.

El nuevo recubrimiento contiene microcápsulas de polímero, llena de una solución que, cuando se expone a la luz, se convierte en un sólido resistente al agua. La idea es que los daños en la superficie de concreto recubierto harían que las cápsulas se rompan y liberen la solución, que luego llenaría la grieta y se solidificarian a la luz del sol.

Los investigadores han desarrollado una serie de sistemas auto reparables a base de microcápsulas, en los últimos años. Generalmente, ellos consisten en un "agente curativo", a menudo un polímero combinado con un catalizador. Los sistemas están diseñados para que el daño haga que el agente de curación, originalmente en solución, entre en contacto con el catalizador, lo que provoca que el agente de curación se solidifique. Sin embargo, "hay limitaciones en este sistema", dice Chung, tales como la disponibilidad y el costo del catalizador. Dado que la luz solar induce la reacción clave en el nuevo recubrimiento de su grupo, este tiene la ventaja de estar "sin catalizador" y potencialmente de bajo costo, dice. Chung dice que el polímero que su grupo escogió como agente curativo es atractivo porque no se congela incluso a temperaturas muy bajas, y es considerado como amistoso para el medio ambiente.

Para demostrar la eficacia del recubrimiento, los investigadores lo rociaron sobre la superficie de las muestras de hormigón, y utilizaron hojas de afeitar para aplicarlo en pequeñas grietas. La microscopía electrónica de barrido confirmó que la hoja de afeitar origino que las microcápsulas liberaran su contenido, el cual lleno la zona dañada. Después de que los investigadores expusieron las muestras a la luz solar durante varias horas, la microscopía adicional mostró la cicatrización, mientras que las zonas dañadas en muestras de control permanecieron sin cubrir. Finalmente, los investigadores confirmaron que las muestras con el nuevo revestimiento fueron mucho menos vulnerables a la penetración de agua y iones cloruro que las muestras de control.

Chung dice que la siguiente tarea de su grupo es determinar la composición óptima del recubrimiento, y demostrar que se mantiene estable durante un tiempo prolongado. El dice que, hasta ahora, el grupo ha demostrado que el recubrimiento puede permanecer estable durante un año.

Mike Orcutt – Technology Rewiew
06 Marzo 2013