In una realtà in cui le infrastrutture si sfaldano prima ancora di invecchiare, c’è un materiale che promette di cambiare le regole del gioco. Non si tratta di una nuova lega ultra resistente o di un composto esotico venuto da qualche laboratorio segreto. È cemento. Ma non quello che conosciamo: questo si ripara da solo. Benvenuti nell’era del bio-cemento autorigenerante, il materiale che sta portando il concetto di sostenibilità edilizia oltre la dimensione passiva della “bassa emissione”. Non più solo l’attenzione al consumo delle risorse, ma anche l’impegno a costruire meglio e in modo intelligente.
Microrganismi che saldano il cemento nel tempo
Se credete che il “cemento vivente” sia il frutto di qualche trovata pubblicitaria, una di quelle invenzioni linguistiche con cui si cerca di rendere sexy perfino il calcestruzzo, vi sbagliate. Il bio-cemento capace di sigillare le proprie fratture senza alcun intervento umano esiste davvero e deve questa sua abilità all’azione di agenti biologici attivati dall’umidità. All’interno della matrice cementizia, infatti, vengono incorporati microrganismi selezionati, in genere batteri della famiglia Bacillus o Sporosarcina, in grado di sopravvivere in stato di latenza anche per anni. Al formarsi di una crepa, l’acqua che penetra nella struttura riattiva i batteri, che iniziano a metabolizzare nutrienti appositamente inseriti nella miscela. Il processo biologico che ne deriva produce carbonato di calcio, un materiale compatibile con la composizione del cemento, che va a riempire e sigillare la frattura.
Questa capacità di autoriparazione rappresenta una svolta sotto molti punti di vista. In primo luogo, dal punto di vista economico, consente di ridurre drasticamente i costi di manutenzione e ripristino delle opere in calcestruzzo, soprattutto quelle soggette a sollecitazioni intense e ambienti aggressivi. In secondo luogo, sul piano ambientale, contribuisce a prolungare la vita utile delle infrastrutture, limitando la necessità di nuove costruzioni e riducendo di conseguenza le emissioni di CO₂ legate alla produzione di cemento, responsabile di circa l’8% delle emissioni globali annue.
I risultati ottenuti in ambito sperimentale confermano l’efficacia del bio-cemento. Diverse ricerche pubblicate tra il 2023 e il 2025 hanno mostrato che alcune formulazioni riescono a sigillare crepe fino a 0,8 mm di ampiezza, con una significativa riduzione della permeabilità all’acqua e un recupero delle proprietà meccaniche originarie. Altri studi hanno evidenziato una maggiore durabilità complessiva, con prestazioni stabili anche in presenza di cicli di gelo-disgelo o di ambienti altamente alcalini.
Il “cemento vivente” tra ricerca e realtà
Nonostante le potenzialità, l’adozione su vasta scala del bio-cemento autorigenerante è ancora limitata da alcuni ostacoli. I costi di produzione rimangono superiori rispetto a quelli del calcestruzzo tradizionale, a causa della complessità dei processi di incapsulamento e conservazione dei microrganismi. Inoltre, l’assenza di riferimenti normativi chiari e riconosciuti a livello internazionale rende difficile l’inserimento del materiale all’interno dei capitolati pubblici e privati. Anche la durabilità a lungo termine e il comportamento in ambienti estremi sono oggetto di studio, per garantire la piena affidabilità delle strutture realizzate con questa tecnologia.
In Italia, l’interesse verso il bio-cemento è in crescita, ma resta confinato in ambito sperimentale. Centri di ricerca come ENEA hanno sviluppato formulazioni alternative, come il cemento areato a base di lievito di birra, mentre startup come RD-29, in collaborazione con Kerakoll, stanno lavorando a materiali bioricettivi capaci di assorbire CO₂ e favorire l’inerzia termica degli edifici. Tuttavia, l’adozione industriale risulta ancora limitata: la mancanza di protocolli di certificazione dedicati, i costi elevati e la carenza di casi applicativi reali frenano l’ingresso del bio-cemento nei cantieri italiani. Anche se la normativa nazionale inizia ad aprirsi ai calcestruzzi a basse emissioni, l’integrazione di componenti biologici attivi richiede un’evoluzione ulteriore del quadro regolatorio.
In generale, il settore delle costruzioni, nonostante alcune lungaggini burocratiche e culturali, sta osservando con crescente interesse questa soluzione. In Europa, sono già attivi progetti pilota su infrastrutture pubbliche e applicazioni in ambito urbano, mentre alcune università e centri di ricerca stanno lavorando a formulazioni sempre più performanti, anche attraverso l’integrazione con materiali nanotecnologici o fotoreattivi. Alcuni laboratori hanno recentemente sviluppato prototipi di materiali cementizi “viventi” in grado non solo di autoripararsi, ma anche di catturare CO₂ dall’atmosfera, con potenziali applicazioni nell’ambito dell’architettura climatica e dell’edilizia a impatto zero.
Biocemento&co. quando i materiali prendono vita
Il bio-cemento autorigenerante si inserisce così all’interno di una più ampia tendenza verso la progettazione di materiali intelligenti, capaci di reagire in modo attivo agli stimoli esterni e di adattarsi all’ambiente in cui sono inseriti. Una visione che supera l’idea tradizionale di materiali inerti, e che punta a costruire strutture resilienti, longeve e capaci di partecipare attivamente alla tutela dell’ambiente. In merito a ciò, oltre ai batteri, si stanno esplorando alternative bio-ispirate, come l’uso di alghe mineralizzanti, capaci di attivarsi tramite luce e anidride carbonica. Queste soluzioni, ancora in fase di sviluppo, potrebbero offrire un approccio ancora più sostenibile, privo di nutrienti organici da introdurre nella miscela e più semplice da integrare in processi industriali su larga scala.
In un contesto globale in cui le infrastrutture esistenti mostrano segni di deterioramento sempre più precoci e in cui le risorse per la manutenzione scarseggiano, l’introduzione di materiali autorigeneranti potrebbe rappresentare non solo un’opportunità, ma una necessità tecnica e ambientale.
