A realização desta dissertação tinha como objectivo recolher contributos em diversas áreas relacionadas com a biotecnologia e o biomimetismo na promoção de um caminho mais sustentável para a indústria da construção civil. Foram também recolhidos, de diversos artigos científicos, factos relacionados com o impacto negativo no meio ambiente e a necessidade urgente de uma maior eco-eficiência da actual indústria da construção civil.
Nesta conclusão serão abordadas apenas as conclusões mais importantes de cada capítulo.
Relativamente à utilização da biotecnologia para aumentar a durabilidade do betão, abordada no segundo capítulo, foram analisados diversos artigos e revisões científicas relacionadas com tratamentos baseados na precipitação de carbonato de cálcio por microorganismos para aumentar a durabilidade e melhorar as características do betão. Esta é uma área com grande potencial uma vez que os tratamentos são inspirados em mecanismos que ocorrem espontaneamente na natureza e podem ser considerados ecológicos e sustentáveis. Os tratamentos superficiais do betão através da biomineralização efectuada por bactérias revelaram resultados interessantes e promissores, obtendo-se uma redução à permeabilidade do betão e aumento da resistência face ao ataque por cloretos, carbonatação e acção do gelo. Os resultados obtidos podem ser comparados aos de tratamentos convencionais. Os tratamentos em que as bactérias foram incorporados na matriz do betão aumentaram a resistência à compressão do betão e diminuíram a sua porosidade e consequente permeabilidade. A mesma técnica foi utilizada para reparação de fissuras no betão registando-se a cura das mesmas e um aumento da impermeabilização e da resistência do betão. Foram também analisadas investigações sobre a utilização deste mecanismo na criação de betões com capacidade de auto-reparação, dado que os esporos de bactérias podem ficar activos durante longos períodos de tempo.
No terceiro capítulo, foi abordado o uso da biotecnologia para a melhoria das propriedades do solo de forma sustentável. O uso de bactérias capazes de induzir a precipitação de carbonato de cálcio foi usada para testar a sua capacidade na estabilização de solos. Foi concluído que este tratamento é capaz de melhorar as propriedades do solo, destacando-se o registo de melhorias
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relacionadas com a permeabilidade, rigidez, compressibilidade, resistência ao corte e comportamento volumétrico. Este método pode traduzir-se em vantagens significativas em comparação com métodos convencionais, como redução de custos, maior eficácia e controlo do tratamento e redução do impacto no meio ambiente.
No quarto capítulo, dedicado aos materiais compósitos bioinspirados, foram apresentados os aspectos gerais de materiais biológicos, o funcionamento de diversos sistemas naturais e suas aplicações na criação de materiais compósitos bioinspirados. Os sistemas naturais através da evolução criaram materiais e mecanismos altamente eficientes e adaptados às necessidades dos organismos. As estruturas biológicas possuem uma série de características inter-relacionadas que as tornam distintas dos materiais sintéticos: capacidade de automontagem; multifuncionalidade; hierarquia elevada das suas estruturas; propriedades dependentes dos níveis de hidratação; condições de síntese moderadas; capacidade de evolução e desenvolvimento de acordo com as restrições da natureza; capacidade de auto-reparação. Foram apresentados materiais e tecnologias inspirados em vários materiais, como o nácar presente em conchas, a seda de aranha, a pele, chifres, cascas de frutos e madeira e que, devido às suas propriedades, podem encontrar aplicações na indústria da construção civil.
O quinto capítulo, que aborda a área dos adesivos e revestimentos bioinspirados, apresenta uma grande variedade de sistemas adesivos utilizados por organismos biológicos, os mecanismos subjacentes ao sistema e os desenvolvimentos relacionados com adesivos sintéticos bioinspirados. Foram identificados e descritos sistemas de adesão em biofilmes bacterianos, fungos, diversos organismos aquáticos, rãs e lagartixas. Também foram identificados os mecanismos subjacentes a estes sistemas que incluem interligação, fricção, sucção, colagem, adesão húmida e adesão seca. Foram apresentados desenvolvimentos relativamente a uso de exopolímeros bacterianos como potenciais adesivos comerciais, adesivos sintéticos inspirados nas patas da lagartixa e de besouros. Foi ainda apresentado um adesivo híbrido que combina a capacidade de adesão das nanoestruturas da pata da lagartixa com um revestimento polimérico inspirado no mexilhão e que tem um grande potencial em aplicações que necessitem de fixação reversível, garantindo ainda adesão numa grande variedade de superfícies e em diferentes ambientes, tanto secos como húmidos.
No sexto capítulo, dedicado a materiais com capacidade de autolimpeza, foram apresentados conceitos teóricos sobre superfícies, mecanismos de autolimpeza naturais e desenvolvimentos
na produção e aplicação de materiais e superfícies com capacidade de autolimpeza. É apresentada a capacidade de autolimpeza baseada no TiO2, em superfícies inspiradas no efeito
lótus e nas nanoestruturas das patas da lagartixa, entre outros. As superfícies de autolimpeza baseadas no TiO2 parecem ser a tecnologia mais promissora para produzir superfícies com
capacidade de autolimpeza eficazes. No entanto, a sua capacidade em decompor poluentes necessita de fotoactivação, ou seja, depende da quantidade de luz ultravioleta recebida, o que o torna inadequado na ausência de irradiação. Foram ainda apresentados uma série de materiais e superfícies multifuncionais que aliam a capacidade de auto-limpeza a capacidades de anti- embaciamento, anti-gelo, anti-reflexo ou anti-corrosão. De seguida, foram apresentados materiais e exemplos de aplicações já efectuadas em revestimentos exteriores de edifícios. No Japão, China e Itália já existem edifícios revestidos em grande parte com materiais à base de TiO2 com capacidade de autolimpeza. Foi ainda apresentado um sistema inovador baseado na
superhidrofilicidade do TiO2, que através de aspersão pode contribuir para uma significativa
diminuição das necessidades de arrefecimento dos edifícios.
A recolha destes contributos indica claramente as vantagens e as necessidades da aposta na investigação nas áreas da biotecnologia e biomimetismo para a criação de tecnologias e materiais sustentáveis para a indústria da construção civil.