Nature & SpaceNature & Space

Atualizado 8 de janeiro de 2026 por Sergio A. Loiola

Pesquisadores desenvolveram um material substituto do Concreto produzido com enzimas que captura carbono ao Invés de emitir, seca rápido e é reciclável.

Com isso, o novo material tem emissão negativa de carbono, sendo uma alternativa ao concreto e o cimento mais sustentáveis.

A pesquisa foi publicada na Revista Matter.

Material estrutural enzimático (ESM, na sigla em inglês), um material de construção forte, durável e reciclável. Crédito: Worcester Polytechnic Institute

A seguir veremos como os pesquisadores desenvolveram esse novo material de construção usando enzimas, e as implicações para a construção e a sustentabilidade. Em texto, imagens e vídeos.

Qual a vantagens para a produção de habitações e o meio ambiente ter um material que captura carbono e seca mais rápido, além de ser reciclável? deixe seu comentário no final!

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Vídeo 1: Esse Tipo De Concreto Retira Dióxido De Carbono Do Meio Ambiente 

Vídeo2: Como RECICLAR CONCRETO? O que é CONCRETO RECICLADO? CONCRETO RECICLADO e suas aplicações.

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O concreto é o material de construção mais utilizado no planeta, e sua produção responde por quase 8% das emissões globais de CO2

Um novo material forte, durável e totalmente reciclável promete ajudar a diminuir a pegada ambiental da indústria da construção civil.

Trata-se de um material de construção negativo em carbono, que pode viabilizar construções realmente sustentáveis.

Material estrutural enzimático (ESM, na sigla em inglês), um material de construção forte, durável e reciclável. Crédito: Worcester Polytechnic Institute

Utilizando água do mar, eletricidade e dióxido de carbono (CO2), cientistas da Universidade Northwestern, EUA, desenvolveram um novo material de construção com emissão negativa de carbono, que pode viabilizar construções mais sustentáveis.

O material foi fabricado utilizando uma enzima que ajuda a converter dióxido de carbono em partículas minerais sólidas.

Essas partículas são então aglomeradas e curadas em condições amenas, permitindo que o material resultante seja moldado em formas estruturais, como tijolos.

Ao contrário do concreto tradicional, que requer altas temperaturas e semanas de cura, o novo material cura-se rapidamente, em algumas horas, e com um impacto ambiental drasticamente menor.

Vídeo 1: Esse Tipo De Concreto Retira Dióxido De Carbono Do Meio Ambiente 

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Além de produzir e consumir o carbono, também libera gás hidrogênio, que pode ser captura e utilizado

Pelos cálculos da equipe, a produção de um único metro cúbico do material estrutural enzimático sequestra mais de seis quilogramas de CO2, em comparação com os 330 quilogramas emitidos pelo mesmo metro cúbico de concreto convencional.

Esquema do processo de fabricação do material estrutural enzimático. [Imagem: Shuai Wang et al. – 10.1016/j.matt.2025.102564]

 Além disso, o processo de geração desses materiais com emissão negativa de carbono também libera gás hidrogênio — um combustível limpo com diversas aplicações, inclusive no transporte.

“Cimento, concreto, tinta e gesso são normalmente compostos ou derivados de minerais à base de cálcio e magnésio, que geralmente são obtidos de agregados — o que chamamos de areia.”

Atualmente, a areia é extraída de montanhas, leitos de rios, costas e do fundo do oceano.

Em colaboração com a Cemex, criamos uma abordagem alternativa para obter areia — não cavando a terra, mas aproveitando a eletricidade e o CO2 para cultivar materiais semelhantes à areia na água do mar.

Vídeo 2: Como RECICLAR CONCRETO? O que é CONCRETO RECICLADO? CONCRETO RECICLADO e suas aplicações.

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Abordagem inspirada na natureza, o novo material é a continuidade dos estudos anteriores: usa água do mar e energia solar, recursos abundantes

O novo estudo baseia-se em trabalhos anteriores do laboratório de Rotta Loria para armazenar CO2 a longo prazo em concreto e para eletrificar a água do mar para cimentar solos marinhos.

Agora, ele aproveita os conhecimentos adquiridos nesses dois projetos injetando CO2 e aplicando eletricidade à água do mar em laboratório.

Em pesquisas anteriores, Os pesquisadores criaram materiais sólidos que poderiam ser usados ​​no concreto como substitutos da areia e/ou do cascalho. Ou ainda, poderiam ser usados ​​para fabricar cimento, gesso e tinta — todos acabamentos essenciais no ambiente construído.

“Nosso grupo de pesquisa busca aproveitar a eletricidade para inovar nos processos de construção e industriais”, disse Rotta Loria. “Também gostamos de usar água do mar porque é um recurso naturalmente abundante. Não é escassa como a água doce.”

Para gerar o material com emissão negativa de carbono, os pesquisadores começaram inserindo eletrodos na água do mar e aplicando uma corrente elétrica.

A baixa corrente elétrica dividiu as moléculas de água em gás hidrogênio e íons hidróxido. Mantendo a corrente elétrica ligada, os pesquisadores borbulharam gás CO2 na água do mar.

Esse processo alterou a composição química da água, aumentando a concentração de íons bicarbonato.

Outras aplicações conjuntas para o concreto. O setor da construção está atento às novas tecnologias e à sustentabilidade. Uma das maiores novidades é o concreto fotovoltaico, capaz de gerar energia solar.

Por fim, os íons hidróxido e bicarbonato reagiram com outros íons dissolvidos, como cálcio e magnésio, que ocorrem naturalmente na água do mar. A reação produziu minerais sólidos, incluindo carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio.

O carbonato de cálcio atua diretamente como um sumidouro de carbono, enquanto o hidróxido de magnésio sequestra carbono por meio de interações adicionais com o CO2.

Rotta Loria compara o processo à técnica que corais e moluscos usam para formar suas conchas, que aproveita a energia metabólica para converter íons dissolvidos em carbonato de cálcio.

Mas, em vez de energia metabólica, os pesquisadores aplicaram energia elétrica para iniciar o processo e impulsionaram a mineralização com a injeção de CO2.

Bibliografia

Revista Matter

Artigo: Durable, high-strength carbon-negative enzymatic structural materials via a capillary suspension technique
Autores: Shuai Wang, Pardis Pourhaji, Dalton Vassallo, Sara Heidarnezhad, Suzanne Scarlata, Nima Rahbar
Vol.: 102564
DOI: 10.1016/j.matt.2025.102564

News North Western

A new material with negative carbon emissions could make concrete and cement more sustainable.

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Material Substituto do Concreto Captura Carbono ao Invés de Emitir, Seca Rápido, é Reciclável

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