Estudantes do MIT criam concreto ultra resistente com plástico reciclado
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Foto: Istock/Getty Images
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Estudantes do MIT criam concreto ultra resistente com plástico reciclado

Aretha Yarak em 23 de novembro de 2017

Estudantes de graduação do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram uma tecnologia que usa o plástico reciclado de garrafas descartáveis para fazer concreto. Além de aumentar em 15% a resistência do material, a técnica exige uma menor quantidade de cimento na formulação, o que reduz as emissões de gás carbônico na atmosfera.

O novo concreto poderá ainda ser empregado na produção de estruturas mais resistentes e flexíveis, a exemplo de calçadas, muretas, pontes e até mesmo prédios.

Desenvolvido por em equipe que inclui alunos, professores e pesquisadores, o projeto do novo concreto nasceu de um desafio: encontrar maneiras viáveis de reduzir as emissões de gás carbônico. “A produção de concreto é uma das maiores fontes desse gás e os alunos começaram a pensar ‘como podemos atacar isso?’. Eles foram buscar informações na literatura, até que surgiu uma ideia”, contou em entrevista ao MIT News Michael Short, professor assistente do Departamento de Ciência Nuclear e Engenharia do MIT.

plástico reciclado

Foto: Reprodução/MIT News

Usando plástico reciclado para fazer concreto

Durante a fase de pesquisas para desenvolver a fórmula, os alunos descobriram que tentativas anteriores de usar o plástico em misturas de cimento haviam sido fracassadas. O produto final era um concreto com menos resistência e, portanto, mais fraco — o oposto do esperado. Mas eles encontraram também evidências de que expor o plástico a doses de radiação gama altera sua estrutura, tornando-o mais forte, mais rígido e mais duro.

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Para testar essa técnica, eles usaram uma fonte de Cobalto 60, que emite raios gama e só é usada comercialmente para descontaminar alimentos. “Esse tipo de irradiação, na maioria das situações, não deixa resíduos radioativos”, explicou Short. Vários lotes de plástico foram então irradiados em diferentes níveis e, em seguida, transformados em pó e misturados a várias amostras de pasta de cimento — com e sem cinzas volantes ou fumaça de sílica. Cada amostra continha cerca de 1,5% do plástico irradiado.

Depois de pronto, o concreto passou por testes de compressão para testar a força de cada um dos tipos de amostras — normal, acrescida com plástico sem irradiação e com plástico irradiado. Como resultado, eles encontraram  um aumento em força de até 15% no concreto feito de cinza volante ou fumaça de sílica e plástico irradiado — o aumento de força foi mais significativo nas amostras que haviam recebido altas doses da irradiação gama.

Para entender melhor como o plástico irradiado deixava as amostras de concreto mais resistentes, o grupo analisou as imagens em microscopia elétrica e de raio-X de alta resolução. Eles viram que o material exibia estruturas cristalinas com mais conexões moleculares e que, aparentemente, elas também anulavam os poros de dentro do concreto. Ou seja, deixavam o material mais denso e, portanto, mais resistente.

Impacto do uso de plástico reciclado no concreto

O próximo passo da equipe do MIT é analisar como diferentes tipos de plásticos em níveis variados de irradiação gama influenciam na resistência do concreto. Por ora, no entanto, eles esperam que a técnica comece a ser implementada em larga escala.

Segundo Short, embora trocar apenas 1,5% do concreto por plástico irradiado possa parecer pouco, o impacto global, na verdade, é bastante relevante. “A produção de concreto é responsável por cerca de 4,5% das emissões de gás carbono”, comentou Short. “Quando você reduz isso em 1,5%, você já está eliminando 0,0675% das emissões mundiais de carbono. Isso é uma quantidade enorme de uma só vez”, explicou.

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