Descubren el 'superpoder' del hormigón, un material que podría regenerarse a sí mismo tras sufrir radiación nuclear

Históricamente, el hormigón se ha considerado el material por excelencia en el sector de la construcción. Su durabilidad y resistencia han sido clave a la hora de realizar construcciones de todo tipo, desde rascacielos hasta centrales nucleares. De hecho, en este último tipo de obras, se ha descubierto una cualidad inesperada de este material.

Investigadores de la Universidad de Tokio han demostrado que el hormigón tendría el 'superpoder' de autorrepararse tras estar expuesto a la radiación nuclear. Los expertos llegaron a esta conclusión analizando el cuarzo, un mineral clave en la composición del hormigón.

Durante la investigación, el equipo nipón descubrió que el cuarzo sufrió una gran transformación al estar expuesto a la radiación. En concreto, tal como señala el estudio, titulado Efecto del flujo de neutrones sobre la velocidad de expansión del cuarzo –y publicado en ScienceDirect–, al recibir impactos de neutrones los cristales de cuarzo se expandieron. Esto se debió a una distorsión en su estructura. Lo realmente llamativo es que esta expansión no es llegó a ser permanente, ya que el material volvió a ser capaz de regresar a su estado original.

Esta peculiar cualidad, calificada como «regeneración», podría ser clave para extender la vida útil de las estructuras nucleares. Más teniendo en cuenta que la radiación siempre se ha considerado como uno de los factores de debilitamiento para el hormigón más habituales en entornos nucleares.

Tasas de radiación moderada

Cuando los neutrones golpean los cristales de cuarzo, estos sufren una expansión inicial. Sin embargo, la vuelta a su estado inicial dependerá casi exclusivamente de la tasa de radiación a la que se exponga. En el caso de que no sea muy alta, los átomos dentro del cuarzo se regenerarán posteriormente.

Para conseguir este resultado, los investigadores japoneses emplearon técnicas de rayos X para analizar estos cambios a nivel microscópico. Descubrieron que el grado de reparación depende de la intensidad y duración de la exposición a la radiación. Si la radiación es demasiado elevada, la recuperación del material será insuficiente. Por lo contrario, si la exposición es más o menos moderada, el cuarzo dentro del hormigón podrá recuperar su versión inicial por sí mismo.

Impacto en la industria nuclear

Este nuevo hallazgo podría cambiar la industria nuclear y de la construcción en los próximos años. A día de hoy, el hormigón utilizado en este tipo de instalaciones tiene que superar una serie de controles y renovaciones periódicas, con el objetivo de evitar fallos estructurales. Por lo tanto, este hallazgo podría suponer una mayor durabilidad.

De igual manera, los resultados del estudio abren la puerta a nuevas investigaciones sobre otros materiales de construcción. Si se logran comprender mejor estos mecanismos de autorreparación, se podrían desarrollar hormigones con una capacidad de regeneración aún mayor, mejorando así los distintos entornos expuestos a radiación.

Por ahora, los científicos seguirán investigando para comprender mejor este fenómeno y estudiar sus aplicaciones prácticas. Sin embargo, lo que parece claro es que esta investigación sería el punto de partida para poder transformar el futuro de la construcción en entornos extremos.