La start-up DMAT nasce in Italia a partire da una linea di ricerca avviata nel 2017, con base nel MIT e collaborazioni italo–svizzere e statunitensi. L’obiettivo fu investigare i segreti che hanno consentito ad alcune costruzioni dell’antica Roma – come il Pantheon – di perdurare per millenni con limitati interventi manutentivi. Attraverso studi chimici e storici, i ricercatori hanno cercato di replicare meccanismi naturali di “autocura” nei materiali cementizi moderni.
I fondatori includono il chimico Admir Masic (docente al MIT), Paolo Sabatini, Carlo Andrea Guatterini e altri. DMAT si configura fin dall’inizio come una deep tech company, volta non solo alla ricerca teorica, ma anche alla produzione e commercializzazione di materiali innovativi con proprietà autoriparanti.

La scelta di partire da un tema così antico come quello del cemento romano permette a DMAT di ragionare su durabilità e sostenibilità, due delle criticità maggiori dell’edilizia contemporanea.

Il mercato del calcestruzzo e le sfide ambientali

Prima di entrare nei dettagli del prodotto, è utile osservare il contesto. Il mercato globale del calcestruzzo vale centinaia di miliardi di euro, ed è alla base della maggior parte delle infrastrutture e dell’edilizia abitativa moderna. Tuttavia, il suo impatto ambientale è elevato: la filiera del cemento è ritenuta responsabile di circa l’8 % delle emissioni mondiali di CO₂.

In questo scenario, l’edilizia è chiamata a rispondere a due grandi pressioni: aumentare la durabilità delle opere (riducendo interventi e manutenzioni) e decarbonizzare le fasi produttive (dalla materia prima alla posa in opera). È in questa “double challenge” che DMAT inserisce la propria proposta tecnologica.

Il prodotto D-Lime: caratteristiche distintive

Il primo calcestruzzo autoriparante messo in commercio da DMAT si chiama D-Lime. Si tratta di una generazione avanzata di calcestruzzo che combina durabilità e sostenibilità, inserendo nella miscela componenti che attivano fenomeni autoriparanti quando si verificano microfessurazioni.

Principio di funzionamento

Il meccanismo non si basa su microrganismi bensì su reazioni chimiche “autocatalitiche” che reclasificano l’acqua introdotta e la usano come vettore per stimolare la ricristallizzazione di sali minerali (es. carbonati di calcio). In presenza di acqua, microfessure che altrimenti resterebbero aperte vengono “riattivate” dal processo, che “ricuce” il materiale dal suo interno. Il modello si ispira all’azione di cicatrizzazione biologica, applicato su scala minerale nel calcestruzzo.

Performance e certificazioni

• Il materiale è certificato da istituti internazionali (in Svizzera è già stata certificata la capacità autoriparante)

• DMAT dichiara che D-Lime consente un risparmio sui costi operativi e manutentivi, grazie alla riduzione dell’usura e degrado nel tempo

• Si stima una riduzione fino al 20 % delle emissioni di CO₂ rispetto al calcestruzzo tradizionale, calcolata sull’intero ciclo di vita del materiale

• La capacità autoriparante contribuisce a allungare la vita utile delle costruzioni, riducendo il ricorso a manutenzioni periodiche invasive

Limiti tecnici

• Funziona efficacemente su fessure di piccole dimensioni (microfessure), ma non garantisce la riparazione completa se le lesioni superano certi limiti dimensionali

• L’ambiente deve essere favorevole: è necessaria presenza di acqua, condizioni chimiche compatibili (pH, ionici) e temperatura adeguata

• Il costo iniziale della miscela è più alto, per via dei componenti speciali, anche se questo costo può essere ammortizzato nel tempo con la riduzione della manutenzione

Analisi tecnico-meccanica e implicazioni strutturali

Recupero prestazioni

Le prove condotte su materiali fessurati contenenti additivi autoriparanti mostrano che una parte significativa della resistenza meccanica (compressione, modulo elastico, integrità interna misurata con ultrasuoni) può essere recuperata dopo il processo di autoriparazione. Questo è fondamentale per garantire che la struttura non perda la sua capacità portante dopo fessurazioni minime.

Durabilità incrementata

Il vantaggio più rilevante riguardo alla durabilità: la chiusura delle microfessure riduce significativamente la permeabilitàdel calcestruzzo agli agenti aggressivi (cloruri, anidride carbonica, acqua salata, cicli gelo/disgelo). Questo protegge le armature interne dalla corrosione e prolunga la vita utile delle strutture, specialmente in ambienti aggressivi come le infrastrutture marine o stradali.

Manutenzione e ciclo di vita

D-Lime, grazie alla capacità di “autoreagire” alle lesioni, può ridurre la frequenza e l’entità degli interventi di manutenzione. In edifici o infrastrutture strategiche, questo significa meno chiusure, minori costi operativi e un impatto ambientale minore legato alle attività di riparazione.

Prospettive future e sfide

La tecnologia di calcestruzzo autoriparante rappresenta un’importante evoluzione nel settore dei materiali da costruzione. Tuttavia, la sua diffusione su scala industriale dipenderà da alcuni fattori critici:

1. Standard e normative: è necessario che enti tecnici e istituti normativi integrino queste nuove tecnologie nei codici (es. norme europee e nazionali), così da consentirne l’utilizzo regolamentato nelle opere civili e infrastrutturali.

2. Trial su larga scala: è fondamentale realizzare progetti pilota su infrastrutture reali (ponti, viadotti, dighe, pavimentazioni) per validare prestazioni a lungo termine in condizioni operative.

3. Riduzione costi: la tecnologia dovrà essere competitiva con i calcestruzzi tradizionali anche in termini economici per diventare una scelta naturale nel mercato generale.

4. Accettazione nel settore: ingegneri, imprese di costruzione e committenti devono essere convinti dei benefici reali (durata, costo ciclo di vita, sostenibilità) per adottarla sistematicamente.

5. Ulteriori miglioramenti tecnologici: combinazioni ibride (additivi + microrganismi) o materiali con multiple funzionalità (autoriparanti + autoriparatori + fotocatalitici) potrebbero rappresentare la generazione successiva.

Visione rinnovata per l’edilizia

L’innovazione proposta da DMAT con D-Lime si inserisce in un quadro in cui l’edilizia non può più essere passiva rispetto ai problemi di degrado e sostenibilità: deve diventare proattiva. Un materiale che “si ripara da sé” consente di ripensare le strategie progettuali: si può dare maggiore fiducia a soluzioni a basso spessore, ridurre margini di sicurezza e interventi di manutenzione, e reindirizzare risorse intorno al mantenimento della funzione piuttosto che alla correzione delle lesioni.

Inoltre, in un’ottica ESG (ambientale, sociale, governance), le proprietà autoriparanti e la riduzione delle emissioni rendono D-Lime e tecnologie simili strumenti interessanti non solo dal punto di vista ingegneristico, ma anche come leva strategica per l’innovazione sostenibile nelle aziende e nella pubblica amministrazione.