De acordo com o EU Science Hub, eventos clima¡ticos extremos cada vez mais frequentes causara£o danos cada vez maiores a  infraestrutura, com perdas estimadas em € 20 bilhaµes anuais até2030. Essas ameaa§as urgentes colocam em foco a necessidade de novas respostas para o problema de estabilização do solo.

Cientistas do Laborata³rio de Meca¢nica do Solo (LMS) da EPFL desenvolveram várias soluções sustenta¡veis, incluindo uma que usa o metabolismo enzima¡tico. Embora esses manãtodos funcionem para uma ampla gama de tipos de solo , eles são consideravelmente menos eficazes quando se trata de solos argilosos. Em um artigo publicado hoje na Scientific Reports , a equipe demonstra como as reações químicas podem ser aprimoradas usando um sistema semelhante a uma bateria para aplicar corrente elanãtrica .

Um novo tipo de biocimento - produzido in situ e a  temperatura ambiente - foi recentemente sugerido como um manãtodo promissor para estabilizar vários tipos de solo. O manãtodo aproveita o metabolismo bacteriano para produzir cristais de calcita que unem aspartículas do solo de forma duradoura. Este processo biogeoqua­mico éeficiente em termos de energia e custo-benefa­cio, e pode ser implementado rapidamente nos pra³ximos anos. Poranãm, como o solo precisa ser impregnado para que o manãtodo funcione, ele émenos adequado para solos argilosos de baixa permeabilidade. Agora, a equipe LMS desenvolveu e testou com sucesso uma alternativa via¡vel, que envolve a aplicação de corrente elanãtrica usando eletrodos afundados.

"Nossas descobertas mostram que este sistema geoeletroqua­mico de fato influencia os principais esta¡gios do processo de calcificação, especialmente a formação e o crescimento dos cristais que unem o solo e melhoram seu comportamento", diz Dimitrios Terzis, cientista da LMS e um dos co -autores do jornal.

O biocimento éformado pela introdução de espanãcies químicas no solo. Isso inclui carbonato dissolvido e a­ons de ca¡lcio, que carregam cargas opostas. a‚nodos e ca¡todos afundados são usados ​​para criar um campo elanãtrico , da mesma forma que uma bateria gigante. A corrente força os a­ons a se moverem atravanãs do meio de baixa permeabilidade, onde se cruzam, se misturam e, eventualmente, interagem com aspartículas do solo. O resultado éo crescimento de minerais carbona¡ticos, que atuam como elos ou "pontes" que melhoram o desempenho meca¢nico e a resistência dos solos.

O artigo, que expaµe as descobertas da equipe ao observar e medir a qualidade dessas pontes minerais, abre o caminho para futuros desenvolvimentos no campo. Mais testes, em diferentes escalas, são necessa¡rios antes que a tecnologia possa ser aplicada no mundo real. A pesquisa foi realizada no a¢mbito de uma bolsa Avana§ada do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC) 2018-2023 concedida a  Prof. Lyesse Laloui, que dirige o LMS e éco-autora do artigo. O projeto tem três verticais, visando a compreensão dos mecanismos fundamentais que ocorrem na escala solo-parta­cula (micro-escala), a caracterização avana§ada de comportamentos meca¢nicos em escala de laboratório, e o desenvolvimento em larga escala e demonstração de sistemas inovadores em natural. ambientes. Em julho de 2020,

No passado, os solos eram tratados apenas como uma mistura de terra sãolida, ar e a¡gua. De acordo com os co-autores, esta pesquisa destaca como as abordagens interdisciplinares - ou seja, valendo-se de conceitos da biologia e da eletroquímica e incorporando avanços e mecanismos de outros campos cienta­ficos - podem abrir novos caminhos interessantes e produzir benefa­cios significativos.