BacillaFilla, e il calcestruzzo si ripara da solo

Come la biologia sintetica, disciplina nata nell’ultimo decennio come reciproca contaminazione tra biotecnologie ed ingegneria, può entrare nelle nostre città.

In futuro gli edifici potrebbero essere entità biologiche in grado di crescere, ripararsi autonomamente, riutilizzare i propri prodotti di scarto ed essere in grado di reagire al cambiamento dei fattori ambientali esterni. Da entità meccaniche ad organismi “viventi”: questo è il sogno, l’obbiettivo ideale a cui alcuni studiosi mirano.
I primi passi verso questo obbiettivo sono già stati fatti: è il caso, ad esempio, di iGEM (International Genetically Engineered Machine), un concorso internazionale di biologia sintetica rivolto a studenti universitari e promosso dal MIT di Boston. I partecipanti vengono invitati a sviluppare soluzioni biologiche a problemi attuali, incentivandoli alla multidisciplinarità e all’utilizzo trasversale di altre forme del sapere. In questo modo, si sviluppano tecnologie innovative che trovano applicazioni in qualsiasi contesto, non da ultime l’architettura della città e del paesaggio.

In questo senso, è stato recentemente sviluppato un progetto che ha portato a Bacillafilla, cellule del batterio Bacillus subtilis in grado di riparare fratture nel calcestruzzo, fissando l’anidride carbonica dell’atmosfera in una matrice di carbonato di calcio, collante batterico e cellule, ripristinando la continuità strutturale della costruzione. Infatti, il carbonato di calcio, risulta il riempitivo ideale, mentre le cellule filamentose, avendo una resistenza a trazione simile a quella del calcestruzzo fibrorinforzato, forniscono il necessario rinforzo alla massa riempitiva del carbonato. Infine, le due componenti stanno assieme grazie al terzo “ingrediente”: la colla batterica. Tali cellule possono essere costruite per ben tollerare l’elevato pH del calcestruzzo.
Il procedimento è riassunto nello schema seguente:

immagine tratta dal sito di iGEM, Team Newcastle

Crust Away, invece, è un progetto in cui il batterio Escherichia coli è stato riprogrammato per ripulire le superfici in marmo da quella patina nerastra causata dell’accoppiamento di piogge acide ed inquinamento da polveri sottili. Il tutto in un modo controllabile e totalmente inoffensivo per il marmo. I progetti realizzati ad iGEM includono anche modi alternativi di produrre energia e luce, riciclare materiali di scarto, monitorare parametri ambientali.

Per approfondire l’argomento si rimanda all’interessante blog di Jason Fontana ed il sito di iGEM.