Pesquisadores da Universidade Estadual de Montana, nos Estados Unidos, criaram um concreto vivo composto por fungos e bactérias, capaz de se regenerar e durar por mais tempo que materiais semelhantes. A novidade foi detalhada em um estudo publicado na Cell Reports Physical Science.
Entenda:
Pesquisadores criaram um novo concreto vivo feito de fungos e bactérias;
O material consegue se regenerar e possui vida útil de até um mês;
Além disso, a novidade também permanece viável por mais tempo que materiais de construção tradicionais;
Ao substituir materiais como o cimento – responsável por 8% das emissões de carbono de origem humana –, o concreto vivo pode ajudar a tornar a construção civil mais sustentável e adaptável.
Cimento tradicional emite 8% do CO2 de origem humana. (Imagem: Bannafarsai_Stock/Shutterstock)
Além da capacidade de regeneração, o novo concreto vivo também consegue permanecer viável por várias semanas – o que não acontece com os materiais de construção tradicionais. As vantagens ainda incluem o baixo impacto ambiental do concreto, visto que, como aponta a equipe, o cimento está por trás de até 8% das emissões de CO₂ em atividades humanas.
Produzido em baixas temperaturas, o concreto vivo é feito com micélios do fungo Neurospora crassa e células bacterianas. Ainda que outros biomateriais do tipo já tenham sido desenvolvidos antes, eles não são tão resistentes e sua vida útil chega a apenas dias ou semanas. O novo concreto, entretanto, pode durar até um mês com suas funções preservadas.
Concreto vivo é feito com fungos e bactérias. (Imagem: MakroBetz/Shutterstock)
“Materiais biomineralizados não têm resistência suficiente para substituir o concreto em todas as aplicações, mas estamos trabalhando para melhorar suas propriedades para que tenham maior utilização”, diz Chelsea Heveran, autora correspondente do estudo, no comunicado.
Novo concreto pode apoiar sustentabilidade na construção civil
Os pesquisadores destacam que, ao substituir outros materiais com altas taxas de emissão de CO₂, o novo concreto pode ajudar a tornar a construção civil mais sustentável e adaptável. Atualmente, a equipe trabalha para estender ainda mais a vida útil e encontrar métodos para produzir o concreto vivo em larga escala.
A fabricação de cimento representa um dos maiores emissores de gás carbônico (CO₂) do planeta, sendo responsável por uma parte significativa da pegada ambiental da construção civil. Para minimizar esse impacto, uma nova solução surgiu: um concreto sustentável que dispensa o uso de cimento.
A inovação, criada pela empresa C-Crete, se destaca por ser viável comercialmente e atender às exigências da indústria tradicional. Em outras palavras, a retirada do cimento Portland da composição não compromete a durabilidade nem a resistência do material.
O diferencial está na utilização de componentes alternativos, como resíduos industriais e minerais naturais, que substituem o cimento convencional sem comprometer o desempenho estrutural. Além disso, essa mudança reduz os impactos ambientais associados à produção de cimento.
Um dos pontos mais relevantes dessa inovação é o impacto positivo na redução de emissões de CO₂. Para cada tonelada de concreto sem cimento utilizada, evita-se a liberação de uma tonelada de dióxido de carbono na atmosfera. Considerando que a fabricação de cimento responde por cerca de 8% das emissões globais de carbono, soluções como essa podem desempenhar um papel crucial na busca por materiais sustentáveis na construção civil.
Concreto sem cimento atende aos padrões da indústria de concreto tradicional (Imagem: Bannafarsai_Stock / Shutterstock.com)
Qual a diferença entre concreto e cimento?
O cimento e o concreto são materiais distintos na construção civil, apesar de estarem intimamente relacionados.
O cimento é um pó fino que, ao ser misturado com água, forma uma pasta que endurece com o tempo. O tipo mais comum é o cimento Portland, obtido a partir da queima de calcário e argila em altas temperaturas. Sua principal função é atuar como um aglomerante, ou seja, unir outros materiais na construção.
Já o concreto é um material estrutural formado pela mistura de cimento, água, areia e pedra britada, podendo incluir aditivos para melhorar suas propriedades. Quando endurece, ele se torna uma estrutura resistente, utilizada em pilares, lajes, vigas e fundações. Muitas vezes, o concreto é reforçado com armaduras de aço, tornando-se o concreto armado, que é amplamente empregado em obras modernas.
Uso inicial do concreto sem cimento
Embora ainda recente, o concreto sem cimento já começou a ser aplicado em projetos reais. A C-Crete utilizou aproximadamente 140 toneladas desse material em diferentes construções, demonstrando sua viabilidade prática.
Além disso, a empresa recebeu financiamento do Departamento de Energia dos EUA para continuar aprimorando sua tecnologia. Em setembro de 2023, garantiu quase US$ 1 milhão (R$ 5,6 milhões) e, logo depois, mais US$ 2 milhões (R$ 11,2 milhões), reforçando o interesse governamental e a aposta na escalabilidade dessa inovação.
A adoção mais ampla desse tipo de concreto ecológico pode transformar significativamente o impacto ambiental da indústria da construção. Além de oferecer uma alternativa sustentável, o avanço pode incentivar outras empresas do setor a investirem em tecnologias verdes, promovendo mudanças de grande escala.
Concreto do MIT pode armazenar energia como uma bateria
Outra inovação relevante vem do MIT, onde pesquisadores criaram um concreto modificado capaz de armazenar eletricidade. Com essa tecnologia, seria possível construir casas que funcionam como verdadeiras baterias de concreto, armazenando energia diretamente em suas estruturas.
Esse concreto supercapacitor pode contribuir para reduzir a demanda na rede elétrica, armazenando energia renovável de fontes como solar e eólica. No entanto, sua capacidade de retenção é diferente das baterias de íon-lítio, já que ele opera por meio de cargas rápidas e descargas instantâneas. Dessa forma, seu uso ideal seria complementar a outras soluções de armazenamento.
As possíveis aplicações incluem estradas que carregam veículos elétricos enquanto trafegam e edifícios onde paredes, colunas e fundações armazenam energia para uso eficiente. Em um cenário de cidades inteligentes, essa inovação poderia transformar a maneira como a eletricidade é gerenciada nos espaços urbanos.
O carregamento de veículos elétricos pode ser uma das aplicações da inovação do MIT (Imagem: Summit Art Creations / Shutterstock.com)
Outras inovações no concreto sustentável
Além do concreto sem cimento da C-Crete e do concreto armazenador de energia do MIT, diversas iniciativas ao redor do mundo estão explorando alternativas para tornar o concreto mais ecológico.
Na Austrália, pesquisadores da Universidade de Melbourne desenvolveram um concreto de polímero reciclado, substituindo parte do cimento tradicional por plástico triturado. Além de reduzir as emissões de carbono, a tecnologia contribui para o reaproveitamento de resíduos plásticos.
A empresa britânica BioMason criou um concreto biológico, utilizando bactérias que promovem a formação de uma matriz calcária semelhante ao cimento Portland. Esse método elimina a necessidade de altas temperaturas na produção, reduzindo drasticamente o consumo de energia.
Na Holanda, a startup Green Basilisk aposta no concreto autorregenerativo, que contém bactérias ativadas pela umidade. Quando ocorrem rachaduras, essas bactérias produzem calcário, selando automaticamente as fissuras e prolongando a vida útil da estrutura.
Já em algumas cidades europeias, como Milão, o concreto fotocatalítico vem sendo utilizado. Sua composição inclui dióxido de titânio, um material que neutraliza poluentes atmosféricos, ajudando a melhorar a qualidade do ar urbano.
O avanço de concretos inovadores, sejam eles sem cimento, biológicos ou com capacidade de armazenamento de energia, pode revolucionar a construção civil e os centros urbanos. Além de mitigar o impacto ambiental, esses materiais oferecem novas possibilidades de eficiência energética, tornando as cidades mais sustentáveis e tecnológicas.
Estas e outras pesquisas podem ser importante para o futuro das construções sustentáveis (Imagem: Fah061043 / Shutterstock.com)
No entanto, desafios ainda precisam ser superados para que essas soluções se tornem padrão na indústria. Questões como custo de produção, adaptação de métodos construtivos e regulamentações técnicas são obstáculos que exigem atenção. Mesmo assim, com o aumento dos investimentos públicos e privados em tecnologias verdes, a tendência é que esses novos concretos sustentáveis ganhem espaço em projetos de grande porte nos próximos anos.
Se a construção civil sustentável continuar evoluindo, o concreto do futuro poderá não apenas reduzir as emissões de CO₂, mas também contribuir para cidades inteligentes, integrando-se a redes energéticas e promovendo maior durabilidade estrutural.
O projeto, batizado de Juniper, nasceu no deserto de Nevada. Ali, a startup Clairity Tech está testando uma tecnologia que suga o CO₂ do ar e o armazena em concreto. O sistema usa energia solar e promete remover toneladas de carbono da atmosfera por ano.
Mas não é só captura – é conversão. O CO₂ vira carbonato, um composto que se incorpora ao concreto e o torna mais forte. O resultado é um material com pegada negativa, que reduz emissões em vez de somá-las. Uma virada promissora num setor que emite 7% do CO₂ global.
Entendendo a tecnologia
A mágica começa com um material simples, primo do bicarbonato de sódio. Barato, abundante e já usado em larga escala, ele suga o CO₂ do ar com eficiência. Depois, com pouco gasto de energia, o gás é liberado e armazenado. Diferente de outros compostos usados na captura direta, ele não se desgasta com o tempo – pode ser usado várias vezes.
O reator de captura direta de CO₂ da Clairity em Nevada, uma inovação que transforma gases do ar em concreto sustentável (Imagem: Clairity/Divulgação)
Essa eficiência também vale para as instalações. As plantas industriais da Clairity são tão acessíveis que não precisam operar o tempo todo. Elas funcionam com energia solar intermitente, aproveitando os momentos mais baratos da rede. Um modelo que desafia a lógica das usinas contínuas e que pode disputar espaço com os data centers que também buscam energia limpa.
Enquanto outros apostam em injetar CO₂ no subsolo – algo ainda distante nos EUA – a Clairity olha para os resíduos. Em vez de enterrar o carbono, ela o mistura com cinzas de carvão para criar concreto de baixo carbono. E faz tudo sozinha, da captura à transformação. Um ciclo fechado que transforma poluição em estrutura.
O futuro da construção civil: revolução à vista?
Por enquanto, a escala ainda é experimental. O Project Juniper captura cerca de 100 toneladas de CO₂ por ano – uma gota no oceano, frente às mais de 40 bilhões de toneladas emitidas globalmente em 2023. O custo atual é alto: US$ 700 por tonelada capturada.
Cartucho de sorvente sendo inserido na estação de adsorção, parte do processo de captura de CO₂ (Imagem: Clairity/Divulgação)
Esse valor só é viável graças a incentivos fiscais do governo dos EUA. Créditos federais ajudam a manter a operação, e contam com apoio bipartidário, incluindo republicanos – o que dá certa estabilidade frente a outros subsídios ambientais em risco.
Mesmo com os custos e a escala limitada, a Clairity aposta na expansão. O plano é ambicioso: remover até 10 megatoneladas de CO₂ nos próximos dez anos. Um salto de cem mil vezes em relação ao primeiro passo dado no deserto de Nevada.
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