The Cube será "o primeiro edifício do mundo feito de concreto de carbono"

Pesquisadores da Universidade Técnica de Dresden têm trabalhado com o escritório de arquitetura alemão Henn para criar o primeiro edifício de concreto reforçado com fibras de carbono em vez de aço.

Atualmente em construção no campus da universidade TU Dresden, na Alemanha, o The Cube é considerado o "primeiro edifício do mundo feito de concreto de carbono".

Construção reforçada com fibra de carbono

Este tipo de concreto recém-desenvolvido oferece a mesma resistência estrutural do concreto reforçado com vergalhões de aço, mas usa muito menos concreto, afirmam os pesquisadores.

O concreto é reforçado com fios de fibra de carbono, que são feitos a partir da união de muitas fibras de carbono – fios ultrafinos de cristais de carbono quase puros – por meio de um processo de decomposição térmica chamado pirólise.

Esses fios são usados ​​para criar uma malha na qual o concreto é derramado.

Segundo Henn, o material resultante é quatro vezes mais resistente que o concreto comum, mas também quatro vezes mais leve, devido às seções estruturais reduzidas.

A malha de fibra de carbono também é à prova de ferrugem, ao contrário do aço, o que significa que o concreto de carbono tem uma vida útil mais longa do que o concreto armado típico. Isso também significa que as estruturas podem ser muito mais finas, pois grande parte da espessura do concreto reforçado com aço se deve à necessidade de evitar a penetração de água, levando à oxidação do vergalhão.

Henn projetou The Cube em colaboração com o Institute for Solid Construction da TU Dresden, liderado pelo professor Manfred Curbach.

A forma do cubo informada pela fibra de carbono

Com uma parede que se dobra para se tornar um telhado, a forma do edifício é inspirada nas propriedades leves e flexíveis da fibra de carbono.

"O design do The Cube reinterpreta a natureza fluida e têxtil das fibras de carbono, fundindo perfeitamente o teto e as paredes em uma única forma, sugerindo uma arquitetura futura na qual o design ambientalmente consciente é emparelhado com a liberdade formal e um repensar radical dos elementos arquitetônicos essenciais, ", disse Henn.

"A parede e o teto não são mais componentes separados, mas se fundem funcionalmente como um continuum orgânico."

O edifício será uma peça de exibição para um grande projeto de pesquisa da TU Dresden chamado C³ - Carbon Concrete Composite, que é apoiado pelo Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa. O objetivo do projeto é explorar os potenciais usos deste novo material na construção.

"O concreto de carbono pode contribuir para processos de construção mais flexíveis e com economia de recursos, e a mudança para o concreto de carbono pode reduzir as emissões de CO2 da construção em até 50%", disse Henn.

"O benefício é que você pode tornar o concreto muito mais fino enquanto consegue carregar cargas pesadas", disse o cientista sênior de carbono Dr. Erik Frank em uma entrevista recente ao Dezeen.

"Assim, você pode projetar formas completamente diferentes. Existem alguns exemplos de pesquisa de componentes de construção de concreto superfino, bancos ou reforços. O objetivo é fugir das enormes quantidades de concreto que estão sendo usadas hoje."

Fibras de carbono de base biológica em desenvolvimento

No entanto, a pegada de carbono da fibra de carbono "geralmente é muito ruim", de acordo com Frank. Atualmente, o pesquisador está explorando maneiras de criar fibras de carbono a partir da lignina, uma substância comum de origem vegetal, que também é um subproduto da indústria de papel.

Ele prevê que as fibras de carbono de base biológica não substituirão as de petróleo, pois ainda não oferecem o mesmo desempenho. No entanto, ele espera que a demanda continue aumentando. "Será apenas um segundo mercado funcionando ao lado", disse ele.

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