Mineral raro que permitió que el hormigón romano sobreviviera durante milenios encontrado dentro de plantas de energía nuclear

Los investigadores encontraron que las paredes de la planta de energía nuclear son ahora más fuertes que cuando se construyó.

¿Alguna vez te has preguntado cómo el antiguo hormigón romano ha resistido miles de años? Probablemente no, pero ahora que está aquí, podemos discutirlo. Lo cierto es que después de todo este tiempo, en lugar de debilitarse, el hormigón romano utilizado en las barreras marinas solo se está fortaleciendo. Ahora, un equipo de investigadores ha encontrado el mismo fenómeno en las paredes de un reactor nuclear moderno y cree haber encontrado la razón de ambos.

Las paredes de la cámara del reactor nuclear de la central nuclear de Hamaoka se han vuelto más fuertes de lo que estaba previsto para el proyecto durante la construcción hace décadas. Un equipo de investigadores japoneses de la Universidad de Nagoya ha encontrado una conexión entre este fenómeno moderno y el misterio del antiguo hormigón romano.

En muchos casos, las antiguas losas de hormigón romanas, que tienen más de dos mil años, han demostrado ser mucho más resistentes que las estructuras modernas. Este material se vuelve más resistente con el tiempo, en contraste con los materiales existentes que usamos normalmente en la actualidad.

Los investigadores tomaron muestras de las manchas del reactor coloreadas en la imagen de arriba. Crédito: Ippei Maruyama, Universidad de Nagoya y Chubu Electric Power Co.
Los investigadores tomaron muestras de las manchas del reactor coloreadas en la imagen de arriba. Crédito: Ippei Maruyama, Universidad de Nagoya y Chubu Electric Power Co.

El secreto del hormigón de la antigua Roma reside en un mineral conocido como tobermorita de alúmina. Está formado por la interacción del agua salada con las cenizas volcánicas. Con el tiempo, los cristales crecen en la estructura del hormigón, aumentando así la estabilidad del material. Sin embargo, el proceso lleva cientos de años. Los científicos están tratando de descubrir cómo acelerar este proceso de forma artificial.

La planta nuclear de Hamaoka en Japón fue clausurada en 2009 después de más de 30 años de funcionamiento y un equipo de investigadores decidió analizar el hormigón utilizado durante la construcción en los años 70.

El equipo ha estado buscando durante mucho tiempo un gran avance que pudiera cambiar toda la producción de hormigón en todo el mundo. En un momento en que el mundo se está convirtiendo en prácticas más respetuosas con el medio ambiente, encontrar una alternativa al cemento moderno reducirá significativamente las emisiones de dióxido de carbono en todo el mundo.

Vea los cristales en las muestras de BSW y PEDE bajo el microscopio. Crédito: Ippei Maruyama, Universidad de Nagoya y Chubu Electric Power Co.
Vea los cristales en las muestras de BSW y PEDE bajo un microscopio. Crédito: Ippei Maruyama, Universidad de Nagoya y Chubu Electric Power Co.

Al tomar muestras de la planta nuclear y analizarlas, los investigadores descubrieron que el hormigón solo se ha vuelto más fuerte a lo largo de los años, gracias a la formación de tobermorita aluminoso.

Esto es exactamente idéntico al caso del hormigón romano utilizado en antiguas barreras marinas.

Este descubrimiento podría ser el primer paso para encontrar una solución decisiva al problema del hormigón moderno, pero hasta ahora, los científicos no han logrado acelerar el proceso de formación de tobermoritas aluminosas.

Para crearlo en un laboratorio, los científicos requieren altas temperaturas que, lamentablemente, son adversas a la resistencia del hormigón moderno. Esto significa que en este momento, es imposible incorporarlo en la producción, ya que probablemente funcionará al revés en lugar de fortalecer el concreto.

En otras palabras, no hemos encontrado la tecnología para mezclar los dos procesos, pero generalmente conocemos las condiciones necesarias bajo las cuales ocurre naturalmente. Como me gusta decir, es solo cuestión de tiempo antes de que se encuentre una solución o una alternativa.