El nácar está formado por tabletas hexagonales de aragonita, un mineral duro, unidas por un biopolímero blando, características que lo hace extremadamente fuerte y flexible. Los ingenieros replicaron su estructura utilizando pasta de cemento Portland y siloxano de polivinilo, un polímero altamente elástico.
El equipo creó diferentes tipos de vigas alternando capas de láminas de pasta de cemento con capas delgadas de polímero usando diferentes procesos. En una de estos, separaron las tabletas hexagonales de pasta de cemento y las conectaron con la capa de polímero, imitando la estructura del nácar.
Así, al someter estas vigas a una prueba de flexión de tres puntos para medir su resistencia al agrietamiento y ductilidad, las vigas de referencia —hechas de pasta de cemento sólido— se quebraron repentina y completamente al llegar a su punto de ruptura. Las vigas que tenían tabletas hexagonales completamente separadas tuvieron 19 veces la ductilidad y 17 veces la resistencia a las fracturas que las vigas de cemento sólido.
De acuerdo con los investigadores, el estudio todavía está en fase de laboratorio y requiere un mayor desarrollo para su uso práctico, pero prevén que las aplicaciones potenciales de su nueva tecnología son vastas, ya que la resistencia a las grietas y la ductilidad mejoradas podrían aplicarse a una amplia gama de materiales cerámicos frágiles más allá del cemento, como el hormigón y la porcelana.
En el mercado se comercializan diferentes tipos de cemento, entre ellos: común, Portland con escoria, Portland puzolánico, blanco, rápido, de alta resistencia inicial, aluminoso y resistencia a los sulfatos. Todos estos dirigidos a distintas estructuras con demanda de diferentes niveles de resistencia y condiciones de humedad y calor, entre otros.