Crean un material más resistente a los microorganismos para restaurar el patrimonio histórico

Radiación solar, lluvia, humedad, temperaturas extremas. El patrimonio histórico está expuesto a multitud de factores externos que lo deterioran con el paso del tiempo. Entre ellos, el más agresivo quizás sea la contaminación microbiana, provocada por un extenso ecosistema de hongos, algas, bacterias y líquenes microscópicos que crece en el interior de los poros de los materiales con los que están construidos y que hacen que sean menos resistentes al resto de agentes externos, acelerando el proceso de deterioro a lo largo del tiempo.

Equipo de investigación de la Universidad de Córdoba.

A la hora de reconstruir los monumentos históricos es importante emplear materiales resistentes que también hagan frente a estos microorganismos. La tarea es complicada ya que los materiales utilizados en estas reconstrucciones deben respetar los materiales originales, compuestos de yeso, cal o piedra como la caliza o el mármol. El cemento y el hormigón, materiales estrella en las investigaciones más actuales, quedan descartados ya que son incompatibles con materiales como la cal y podrían incluso empeorar el problema.

Un equipo de investigación del Instituto Universitario de Investigación en Química Fina y Nanoquímica de la Universidad de Córdoba (grupos FQM 214 y FQM 175) y del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC) ha trabajado conjuntamente para crear un aditivo biocida, es decir, que mata a los microorganismos, que pueda ser incorporado en materiales para reconstruir monumentos y edificios antiguos.

«Los materiales que contienen este tipo de compuestos químicos son ampliamente usados en restauración pero su eficacia suele ser breve -alrededor de dos años- ya que los agentes externos, además de deteriorar el material, terminan debilitando su capacidad biocida», explica Adrián Pastor, uno de los investigadores del estudio que forma parte de su tesis doctoral titulada «Nuevos materiales funcionales para la descontaminación del patrimonio y hábitat urbano». El estudio se ha llevado a cabo bajo la dirección del Dr. Luis Sánchez y la Dr. Ivana Pavlovic y ha contado con la colaboración del Dr. Manuel Cruz Yusta y de la Dr. Beatriz Gámiz (RNM 124).

En esta investigación, el equipo ha probado un mortero de cal hidráulica al que han añadido carbendazima, un compuesto biocida generalmente muy utilizado en pintura por ser poco soluble al agua y, por tanto, más resistente a lluvias. Para ello, han comparado, por una parte, la eficacia antimicrobiana de un mortero de cal al que han añadido la carbendazima directamente y, por otra parte, un mortero de cal cuya arcilla llevaba anclada el compuesto biocida.

Ambos fueron sometidos a varios ensayos microbiológicos para comprobar su capacidad para combatir los microorganismos y a un proceso de lixiviación, un proceso por el que se extraen las partes solubles del material y que simulan en un periodo corto de tiempo varios ciclos de lluvias.

«En el primer ensayo microbiológico, comprobamos que el primer mortero, al que le añadimos la carbendazima directamente, tenía una capacidad biocida algo mayor. Sin embargo, tras los procesos de lixiviación, comprobamos que el segundo mortero, que tenía la carbendazima anclada a la arcilla, presentaba mejores resultados ya que el compuesto biocida se había liberado más lentamente y, por tanto, su efecto era más duradero», explica Adrián Pastor.

Este es un estudio preliminar que requiere de investigación adicional para conseguir que el material estudiado llegue a ser comercializado, la cual contempla un estudio a mayor escala, así como estudiar las propiedades físicas específicas del material para que se verifique que cumple la normativa en cuanto a resistencia, adherencia y otras propiedades.

Este estudio ha formado parte del proyecto MATERPAT – «Nuevos materiales funcionales basados en técnicas de encapsulación para la prevención, conservación y restauración del patrimonio histórico» (RTC-2015-3916-6) que ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Empresa.

Referencia bibliográfica:
Adrián Pastor, Beatriz Gámiz, Manuel Cruz-Yusta, Luis Sánchez, Ivana Pavlovic. «Carbendazim-clay complexes for its potential use as antimicrobial additives in mortars» Building and Environment. DOI: /10.1016/j.buildenv.2020.107214