Investigadores de Málaga avanzan hacia la obtención de un cemento más ecológico

Investigadores del Departamento de Química Inorgánica, Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Málaga (UMA) trabajan para contribuir a la producción de cementos menos contaminantes; un estudio liderado por el catedrático de la Facultad de Ciencias Miguel Ángel García, cuyos resultados han sido publicados en la revista Materials, que avanza hacia una versión del cemento más ecológica, con una menor emisión de dióxido de carbono (CO2).

Para su desarrollo se ha contado con ‘SkyScan 2214’, un nuevo equipo de nano tomografía computarizada, que se ha incorporado recientemente a la Unidad de Difracción de Rayos-X de los Servicios Centrales de Apoyo a la Investigación (SCAI) de la UMA.

Se trata de una infraestructura puntera, que puede medir muestras de hasta 30 cm de diámetro, con una resolución nanométrica, gracias a la cual se ha estudiado, de forma «privilegiada», la hidratación de cementos comerciales, para conseguir que su huella de carbono sea más baja.

La investigación

En concreto, el trabajo ha consistido en realizar mediciones «exactas» de las hidrataciones del cemento, combinando equipos de difracción de rayos-X -la Unidad de Difracción de Rayos-X del SCAI cuenta con cinco difractómetros para la identificación y cuantificación mineralógica de materiales y está a la espera de adquirir uno nuevo- con la nueva infraestructura ‘SkyScan 2214’, obteniendo, finalmente, una imagen total en 3D de la muestra, con una rotación de 360 grados y a escala nanométrica.

«Este equipo permite medir piezas enteras, incluso defectuosas, para encontrar los puntos débiles sin tener que romperla«, explica la investigadora responsable de la Unidad del SCAI, Laura León, que también es una de las autoras de la investigación. «Es como buscar un mini gusano en una gran manzana sin llegar a abrirla», aclara.

Repetir este mismo estudio, utilizando los dos equipos del SCAI de forma combinada, pero en cementos de bajas emisiones de carbono que ya están en desarrollo es el nuevo objetivo, a corto plazo, de este equipo de científicos de la UMA.

La sustancia más utilizada tras el agua

El cemento es, después del agua, la sustancia más utilizada en la Tierra. Según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA) y del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) cada año se producen en el mundo 4.100 millones de toneladas, con un importante impacto ecológico, ya que se calcula que el 8% del total de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera se debe a esta industria.

Procedente de fondos FEDER, con una inversión de un millón de euros, son muy escasos los equipos que, actualmente, existen en España con estas características tan avanzadas. «La resolución con la que se trabaja nos lleva a un nivel de precisión muy alto, pudiendo sumergirnos dentro de la imagen sin destruirla, hacer zoom, y detenernos en aspectos concretos», señala el catedrático de Química Inorgánica Aurelio Cabeza, responsable de la solicitud del equipo, quien también afirma que es posible grabar videos para estudiar en formato 4D la evolución de una muestra.

Así, de cada imagen que ‘SkyScan 2214’ toma, se extrae un completo estudio cuantitativo con información sobre porosidad, densidad y permeabilidad. También permite hacer un seguimiento del proceso de deformación de un material, evidenciando cómo se comporta bajo presión o a lo largo del tiempo.

Fuente: Europa Press