Investigadores del Departamento de Química Inorgánica, Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Málaga (UMA) están trabajando para contribuir a la producción de cementos más ecológicos, con una menor emisión de dióxido de carbono (CO2). Para su desarrollo se ha contado con ‘SkyScan 2214’, un nuevo equipo de nano tomografía computarizada, que se ha incorporado recientemente a la Unidad de Difracción de Rayos-X de los Servicios Centrales de Apoyo a la Investigación (SCAI) de la UMA.
El cemento es, después del agua, la sustancia más utilizada en la Tierra. Según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA) y del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), cada año se producen en el mundo 4.100 millones de toneladas, con un importante impacto ecológico, ya que se calcula que el 8% del total de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera se debe a esta industria.
Hidratación del cemento
El trabajo ha consistido en realizar mediciones ‘exactas’ de las hidrataciones del cemento, combinando equipos de difracción de rayos-X (la Unidad de Difracción de Rayos-X del SCAI cuenta con cinco difractómetros para la identificación y cuantificación mineralógica de materiales y está a la espera de adquirir uno nuevo), con la nueva infraestructura ‘SkyScan 2214’, obteniendo una imagen total en 3D de la muestra, con una rotación de 360 grados y a escala nanométrica. Se trata de un equipo que permite medir piezas enteras, incluso defectuosas, para encontrar los puntos débiles sin tener que romperla. Es una infraestructura puntera que puede medir muestras de hasta 30 centímetros de diámetro, con una resolución nanométrica, gracias a la cual se ha estudiado la hidratación de cementos comerciales, para conseguir que su huella de carbono sea más baja.
Repetir este mismo estudio, utilizando los dos equipos del SCAI de forma combinada, pero en cementos de bajas emisiones de carbono que ya están en desarrollo es el nuevo objetivo, a corto plazo, de este equipo de científicos de la UMA.
SkyScan 2214
Procedente de los fondos FEDER, con una inversión de 1 millón de euros, son muy escasos los equipos que, actualmente, existen en España con estas características tan avanzadas. Así, de cada imagen que ‘SkyScan 2214’ toma se extrae un completo estudio cuantitativo con información sobre porosidad, densidad y permeabilidad. Además, permite hacer un seguimiento del proceso de deformación de un material, evidenciando cómo se comporta bajo presión o a lo largo del tiempo.
Desde que en septiembre de este año el SCAI de la UMA incorporó esta nueva infraestructura innovadora, más de una decena de investigadores de la Universidad han solicitado utilizarla. Un proyecto sobre problemas cardiacos desarrollado en corazones de embrión de modelos animales; otro relacionado con el enanismo, en el que se está analizando, a nivel morfológico, el fémur de un ratón; así como trabajos en el campo de la botánica o la antropología son algunos de los muchos y diversos ámbitos de aplicación de ‘SkyScan 2214’.