Bacterias reparadoras de estructuras de hormigón armado
William McDonough y Henk Jonkers de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos han desarrollado un sistema que utiliza bacterias, que producen carbonato cálcico, para la reparación de grietas en estructuras de hormigón. El uso de bacterias productoras de minerales ya había sido estudiado en una variedad de aplicaciones, incluyendo el endurecimiento de la arena y la reparación de grietas en el hormigón.
Pero hay dos problemas inherentes a esta técnica. En primer lugar, la reacción de síntesis produce amoniaco que es tóxico para las bacterias incluso en concentraciones moderadas. El otro problema es más simple, dado que las bacterias tienen que aplicarse de forma manual, un trabajador o un equipo de trabajadores que tienen que salir cada pocas semanas para arreglar todas las pequeñas grietas en cada losa de hormigón hacen el proceso de reparación muy caro en horas de trabajo.
La solución de Jonkers ha sido localizar una cepa diferente de bacterias que puedan vivir dentro del hormigón durante períodos prolongados de tiempo. De esta forma las bacterias se mezclan con los ingredientes del hormigón desde el principio, e inmediatamente pueden cerrar las pequeñas grietas en el momento que surgen, sin darles tiempo a progresar al estar expuestas al agua. Las estructuras de hormigón están reforzadas normalmente con barras de acero, pero estas pueden corroerse cuando el agua se filtra por las grietas.
La cepa de bacterias ha de soportar el ambiente de pH alto del hormigón y producir una abundante cantidad de carbonato de calcio sin producir a su vez grandes cantidades de amoniaco.
Se utiliza un grupo de resistentes bacterias formadoras de esporas pertenecientes al género Bacillus que viven en los lagos de sosa alcalina de Rusia y Egipto. Jonkers y sus colegas colocaron las esporas y su fuente de alimento, lactato de calcio, en pequeñas bolitas de cerámica para evitar que se activen antes de tiempo en el mezclado del hormigón húmedo. Las esporas se mantuvieron latentes hasta la formación de una grieta por donde penetró el agua que permitió activar las bacterias y su porceso de síntesis de carbonato cálcico. Cuando empezaron a desarrrollarse a base de lactato de calcio y agua también se comenzó a producir calcita, una forma muy estable de carbonato de calcio, que rápidamente rellenó las grietas.