Infrastrutture sostenibili: come un fungo può riparare il calcestruzzo

Strade, ponti, tunnel e dighe: le principali infrastrutture che ci circondano tendono a deteriorarsi col tempo. Non dobbiamo dimenticare che i materiali con cui sono realizzate subiscono a ciclo continuo l’azione degli agenti atmosferici e del sole. Calore, umidità, gelate notturne e peso sopportato per decine di anni rendono le strade più fragili, favorendo lo svilupparsi di piccole crepe sulla loro superficie. Anche se minuscole come un capello, tali spaccature nel materiale permettono all’acqua e all’ossigeno di entrare e corroderne la parte interna. Ciò avviene anche per le travi d’acciaio utilizzato per irrobustire il calcestruzzo. Il problema c’è e la soluzione più diffusa al momento consiste nel ricoprire i buchi e le spaccature con altro materiale, operazione che richiede un notevole esborso economico. In più, la manutenzione deve essere ripetuta più volte e non offre risultati definitivi. Ma l’utilizzo di un particolare fungo potrebbe aprire il campo a nuove forme di infrastrutture sostenibili e autoriparanti. Vediamo come.

Prendere ispirazione dal corpo umano

Pubblicato di recente, lo studio di cui vi parliamo oggi nasce dalla collaborazione fra ricercatori della Binghamton University e della Rutgers University. L’ispirazione per tale sperimentazione arriva direttamente dal corpo umano e dalla propria capacità di rimarginare le ferite. In modo simile al processo di cicatrizzazione di un taglio, gli studiosi hanno immaginato un calcestruzzo che potesse ripararsi da solo, grazie al contributo di una particolare tipologia di funghi. Si chiamano trichoderma reseei ed il loro utilizzo è già noto in ambito agricolo, in qualità di sostituti dei pesticidi o come forma di biocontrollo. Dopo una lunga fase di test, avviata nel 2013 e svolta su più di 20 campioni diversi di funghi, il trichoderma reseei è risultato l’unico capace di risanare in autonomia il materiale usato per infrastrutture sostenibili.

Come lavora il fungo del calcestruzzo?

Il deterioramento delle strade, dei ponti e delle altre infrastrutture è causato, in particolare, dall’acqua. Infilandosi nelle fessure, infatti, porta l’idrossido di calcio a dissolversi ed il materiale costruttivo a sfaldarsi. Se distribuiamo le spore di questi funghi nel calcestruzzo e le idratiamo, assisteremo ad un fenomeno di precipitazione di cristalli di carbonato di calcio. In altre parole, i funghi andranno ad aumentare la concentrazione della sostanza che va a riempire buchi e fessure. Siccome il venir meno dell’idrossido di calcio comporta un forte incremento del PH per i funghi, non tutti si sono rivelati adatti allo scopo, non resistendo in un ambiente del genere. Soltanto il trichoderma reseei presenta le caratteristiche necessarie per funzionare nelle rinnovate condizioni e fare da base per infrastrutture sostenibili. Per questo, l’idea su cui poggia lo studio è quella di aggiungere spore di fungo direttamente in fase di produzione del calcestruzzo. Tali spore rimarranno dormienti finché l’acqua presente nelle fessure non li risveglierà. Una volta contribuito a riparare la superficie, l’assenza di acqua porterà il fungo a dormire di nuovo ma sarà sempre pronto per successivi interventi.

Infrastrutture sostenibili a base di funghi: alcune criticità

Il fungo in questione non rappresenta un pericolo per la nostra salute, né tantomeno per quella degli animali. Proprio per questo si presta già a molteplici utilizzi. Ma prima di farne la base per infrastrutture sostenibili occorre effettuare attenti controlli. Se è vero che il fungo sembra resistere in un ambiente artificiale, ne resta da dimostrare l’efficacia in un ambiente sottoposto a forti radiazioni solari e agenti atmosferici aggressivi. I ricercatori che lavorano al progetto non negano tali criticità e anzi, ne sono perfettamente consci. La strada in tal senso è ancora lunga ma il primo passo sembra decisamente incoraggiante.