¿Chao hoyos? Chilenos usan plantas para crear el primer asfalto autorreparable del mundo

Investigadores del Laboratorio de Materiales (LabMAT) de la Universidad del Biobío y de la Swansea University de Gales, en el Reino Unido, crearon microcápsulas para la autorreparación de asfaltos de carreteras usando esporas provenientes de la reproducción biológica de plantas. Se trata de los científicos Erik Alpizar Reyes, José Norambuena Contreras y José Luis Concha, quienes trabajaron en este proyecto con el apoyo de Francisco Martín-Martínez de la casa de estudios británica.

Su estudio demostró que las microcápsulas de forma esférica, que son la mitad de pequeñas que el diámetro de un cabello, tienen la capacidad de reparar de forma autónoma las microgrietas que se forman en los asfaltos de las carreteras, creando un material completamente autorreparable. 

La inspiración de este estudio nació al observar las alergias producidas por el polen y las esporas de las plantas en tiempos de primavera. Alpizar sostiene que “este proceso es el resultado de un mecanismo que utilizan algunas plantas para poder reproducirse de manera autónoma, protegiendo el material genético y todo lo necesario para su reproducción del mundo exterior”.

El sistema funciona al momento de la formación de grietas en caminos envejecidos por el paso de los vehículos, la temperatura y humedad, donde las microcápsulas que están en su interior se activan al producirse el daño y liberan de manera controlada y autónoma aceites capaces de sellar y rejuvenecer los asfaltos.

“El producto se logra protegiendo ese material genético al interior de una súper cápsula más ligera que una pluma, pero a la vez más resistente que el hormigón en cuanto a altas temperaturas y cargas mecánicas. Este tipo de cubierta se conoce como esporopolenina y es idónea para la producción de innovadores asfaltos autorreparables”, complementó Alpizar.

El asfalto autorreparable fue publicado en Estados Unidos

El equipo de científicos nacionales demostró que esta tecnología es capaz de promover la autorreparación de grietas abiertas en asfaltos envejecidos en un tiempo menor a 50 minutos, sellando y restaurando químicamente las aberturas producidas.

La investigación fue financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) y fue publicada recientemente por la prestigiosa revista de la American Chemical Society “ACS Applied Materials & Interfaces” con el título de “Biobased Spore Microcapsules for Asphalt Self-Healing”.

“Esta solución es amigable con el medio ambiente e imita el comportamiento de la naturaleza en nuestras vías, representando así una visión disruptiva en el diseño de las carreteras del futuro. Una mejor comprensión de esta investigación puede ayudar a los científicos a planificar estrategias más exitosas para el desarrollo de nuevas soluciones más sustentables y resilientes que los materiales de construcción tradicionales”, explica José Norambuena, director del LabMAT de la Universidad del Biobío.

“La incorporación de estas microcápsulas en carreteras es un foco de innovación a la ingeniería de pavimentos, otorgando a las carreteras una potencial capacidad de reparación autónoma del agrietamiento temprano. Lo anterior será un paso más hacia el futuro desarrollo de materiales de construcción multifuncionales”, complementó José Luis Concha.