I nanocristalli derivano dalla cellulosa, il componente principale delle pareti cellulari delle piante. Hanno una dimensione di circa 10 nanometri, o circa 1/1000 della larghezza di un capello umano.
Quando i nanocristalli vengono aggiunti al calcestruzzo, agiscono come materiale di riempimento che aiuta a rafforzare il legame tra il cemento e l’aggregato (la sabbia, la ghiaia o il pietrisco che costituisce la maggior parte del calcestruzzo). Ciò si traduce in un calcestruzzo più forte e più resistente alle fessurazioni e ad altri danni.
I ricercatori hanno testato la resistenza del cemento nanocristallino aggiungendo diverse quantità di nanocristalli a campioni di cemento e poi testandoli per vedere quanto peso potevano sostenere prima di rompersi. Hanno scoperto che il calcestruzzo con il 2% di nanocristalli era il 20% più resistente del calcestruzzo normale.
Oltre a rendere il cemento più forte, i ricercatori hanno anche scoperto che i nanocristalli possono renderlo più durevole. Il calcestruzzo è suscettibile ai danni causati dall'acqua e dal sale, che possono causare la rottura del cemento. I nanocristalli aiutano a proteggere il calcestruzzo da questi effetti dannosi formando una barriera che impedisce all'acqua e al sale di penetrare nel materiale.
I ricercatori affermano che l’aggiunta di cellulosa nanocristallina al calcestruzzo potrebbe portare a una nuova generazione di calcestruzzo più forte e durevole che potrebbe essere utilizzato in una varietà di applicazioni, inclusi ponti, edifici e strade.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cement and Concrete Research.
