Dalle alghe una bioceramica per l’edilizia

In Brasile, alcuni ricercatori hanno creato un tipo di ceramica più leggera di quella che si usa normalmente nell’edilizia civile, aggiungendo al processo di produzione delle alghe del genere Sargassum.

Queste alghe brune sono comuni nell’Oceano Atlantico centrale. Tuttavia, si sono riversate in grandi quantità sulle spiagge dei Caraibi, degli Stati Uniti e del Brasile settentrionale, dove sono diventate un problema. Il loro accumulo sulle spiagge può nuocere alla salute umana a causa dei gas emessi durante la decomposizione, oltre a danneggiare il turismo, la pesca e la biodiversità locale.

“Normalmente, le alghe sargassum vengono raccolte e smaltite in discarica senza alcun utilizzo pratico. Ecco perché abbiamo deciso di cercare un modo per sfruttare questa grande quantità di biomassa presente sulle spiagge”. Afferma João Adriano Rossignolo, professore presso il Dipartimento di Ingegneria dei Biosistemi della Facoltà di Scienze Animali e Ingegneria Alimentare dell’Università di San Paolo (FZEA-USP), che ha coordinato lo studio.

In collaborazione con i ricercatori dell’Università Federale di São Carlos (UFSCar), il gruppo dell’USP ha testato l’uso delle alghe nella produzione dell’argilla ceramica, utilizzata nell’edilizia per ridurre il peso del calcestruzzo, nelle lastre per migliorare il comfort termico e nel giardinaggio. La ricerca è stata sostenuta dalla FAPESP (São Paulo Research Foundation).

Il sargassum è stato incorporato nei campioni in proporzioni del 20% e del 40%, oltre che dello 0% a scopo comparativo. I campioni sono stati modellati e sinterizzati – un processo che compatta l’argilla utilizzando il calore per renderla solida – a temperature di 800 °C, 900 °C e 1.000 °C in forni convenzionali e a microonde.

Una volta che i materiali erano pronti, sono stati eseguiti diversi test per valutare fattori quali l’assorbimento d’acqua, la porosità e la resistenza alla compressione. Inoltre, è stato effettuato un confronto tra il ciclo di vita dell’argilla espansa convenzionale e le diverse formulazioni con aggiunta di sargassum, una metodologia che valuta l’impatto ambientale di un prodotto dall’estrazione della materia prima allo smaltimento finale.

I risultati, pubblicati sul Journal of Materials in Civil Engineering, indicano che l’aggiunta di sargassum ha ridotto la densità apparente degli aggregati ceramici leggeri, in particolare a una concentrazione del 40%. Tuttavia, solo i materiali sinterizzati in un forno a microonde hanno soddisfatto i requisiti di resistenza a tutte le temperature. In termini di ciclo di vita, le versioni con sargassum hanno ottenuto prestazioni ambientali migliori rispetto all’argilla espansa convenzionale.

Ciò ha portato i ricercatori a concludere che gli aggregati ceramici leggeri con sargassum sinterizzato a microonde sono una valida alternativa per mitigare i danni causati dalla grande quantità di alghe sulla costa. Questa alternativa riduce il consumo di risorse naturali e aumenta l’efficienza energetica.

Oltre a questo lavoro, il team ha valutato la fattibilità dell’utilizzo delle alghe per produrre pannelli particolati per l’industria del mobile e dell’edilizia, nonché piastrelle in fibrocemento. Hanno utilizzato la cenere di sargassum come sostituto del calcare. “I risultati sono stati sorprendenti, poiché siamo stati in grado di utilizzare il 30% di sargassum nei pannelli e sostituire il 100% del calcare con la sua cenere, con risultati pienamente conformi agli standard attuali per questi prodotti e che migliorano la durata e le proprietà meccaniche dei materiali”. Afferma Rossignolo.

Fonte articolo: Researchers use seaweed to manufacture raw materials for civil construction | EurekAlert! – Immagine articolo: Sargasses au large de Tintamare- RNN de Saint Martin

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