Le béton qui répare ses propres fissures, une réalité avec BioFiber

Des chercheurs travaillent sur une méthode innovante nommée BioFiber pour créer des structures en béton capables de se réparer elles-mêmes. Cette technologie pourrait apporter du neuf dans le secteur de la construction et contribuer également à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Le concept de BioFiber

Les chercheurs de l’Université Drexel ont développé une méthode de renforcement du béton appelée BioFiber. Il s’agit d’une fibre polymère enrobée d’un hydrogel contenant des bactéries et d’une coque protectrice sensible aux dommages.

Ainsi, lorsqu’une fissure apparaît dans le béton, les bactéries sont activées et produisent du carbonate de calcium, qui agit comme un matériau de cimentation pour combler la fissure.

Inspiré par la nature

L’idée derrière les BioFibers s’inspire du processus de guérison naturelle de la peau et du système vasculaire des organismes vivants. Les chercheurs ont utilisé une souche de bactéries Lysinibacillus sphaericus pour déclencher un processus biologique appelé précipitation microbienne de carbonate de calcium, qui permet de créer un matériau semblable à de la pierre pour réparer les fissures dans le béton.

Avantages potentiels

Le développement de béton auto-réparant pourrait avoir un impact significatif sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre, car la production de béton représente environ 8% des émissions mondiales. De plus, cela pourrait réduire les coûts à long terme des réparations d’infrastructures et prolonger la durée de vie des structures en béton.

En synthèse

Le temps de guérison dépend en fin de compte de la taille de la fissure et de l’activité de la bactérie – un mécanisme que l’équipe étudie actuellement – mais les premières indications suggèrent que la bactérie pourrait faire son travail en un ou deux jours seulement.

« Bien qu’il reste encore beaucoup à faire pour examiner la cinétique de l’autoréparation, nos résultats suggèrent qu’il s’agit d’une méthode viable pour arrêter la formation, stabiliser et réparer les fissures sans intervention extérieure« , a précisé M. Farnam. « Cela signifie que BioFiber pourrait un jour être utilisé pour créer une infrastructure en béton ‘vivante’ et prolonger sa durée de vie, évitant ainsi des réparations ou des remplacements coûteux.« 

Les BioFibers pourraient révolutionner le secteur de la construction en créant des infrastructures en béton capables de se réparer elles-mêmes. Cette technologie innovante pourrait contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et des coûts de réparation des infrastructures.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que le BioFiber ?

Le BioFiber est une méthode de renforcement du béton développée par des chercheurs de l’Université Drexel. Il s’agit d’une fibre polymère enrobée d’un hydrogel contenant des bactéries et d’une coque protectrice sensible aux dommages.

Comment fonctionne le BioFiber ?

Lorsqu’une fissure apparaît dans le béton, les bactéries contenues dans le BioFiber sont activées et produisent du carbonate de calcium, qui agit comme un matériau de cimentation pour combler la fissure.

Quelle est l’inspiration derrière le BioFiber ?

Le concept de BioFiber s’inspire du processus de guérison naturelle de la peau et du système vasculaire des organismes vivants.

Quels sont les avantages potentiels du BioFiber ?

Le développement de béton auto-réparant pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre, les coûts de réparation des infrastructures et prolonger la durée de vie des structures en béton.

Quel est l’état actuel de la recherche sur le BioFiber ?

Les chercheurs de l’Université Drexel continuent d’étudier les mécanismes de réparation et les applications potentielles du BioFiber dans le secteur de la construction.

Références

Légende illustration principale : Les chercheurs de Drexel développent un système de fibres structurelles qui pourrait un jour permettre aux structures en béton endommagées de se réparer elles-mêmes.

Drexel University. (n.d.). BioFiber: A living, self-healing concrete infrastructure.

Article : « Development of a nature-inspired polymeric fiber (BioFiber) for advanced delivery of self-healing agents into concrete » – DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.133765