Vật liệu kỳ lạ biến bê tông “biết tự chữa lành”

[Bui Nhat Minh]

Bê tông là một trong những vật liệu xây dựng phổ biến nhất thế giới, nhưng cũng là thủ phạm lớn góp phần vào tình trạng biến đổi khí hậu. Quá trình sản xuất xi măng thành phần chính của bê tông thải ra khoảng 8% lượng khí CO₂ toàn cầu. Vì thế, các nhà khoa học đang tìm cách phát triển các loại bê tông mới, thân thiện với môi trường và bền vững hơn.

Một nghiên cứu mới đến từ Đại học Texas A&M (Mỹ) vừa công bố một giải pháp rất thú vị: sử dụng địa y tổng hợp để tạo ra loại bê tông có khả năng tự phục hồi các vết nứt mà không cần con người can thiệp.

Địa y: Loài sinh vật tí hon có thể sửa chữa bê tông​

Địa y là một dạng sinh vật sống cộng sinh giữa nấm và vi khuẩn lam, thường bám trên đá hoặc thân cây. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã tạo ra một loại địa y tổng hợp gồm vi khuẩn lam có khả năng hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời và không khí, cùng với nấm giúp hình thành canxi cacbonat loại vật liệu cực kỳ cứng có trong vỏ sò, san hô và cả bê tông La Mã cổ đại.

Loại địa y này được đưa vào bê tông. Khi xuất hiện vết nứt, chúng tự động tạo ra vật liệu mới để lấp đầy mà không cần thêm chất dinh dưỡng từ bên ngoài khác biệt lớn so với các công nghệ bê tông tự phục hồi trước đây vốn phải “cho ăn” bằng tay.

Các thí nghiệm trong phòng lab cho thấy: dưới ánh sáng và không khí tự nhiên, địa y tổng hợp có thể tự vá các vết nứt trên bề mặt bê tông, giúp kéo dài tuổi thọ công trình và giảm chi phí sửa chữa.

Tương lai bê tông thông minh​

Dù công nghệ này còn đang trong giai đoạn thử nghiệm và chưa được ứng dụng rộng rãi, tiềm năng của nó là rất lớn. Khi các tòa nhà và cây cầu có thể tự sửa chữa, không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn góp phần giảm phát thải khí nhà kính từ ngành xây dựng.

Trong tương lai, loại bê tông “biết tự chữa lành” này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các công trình bền vững giống như cách người La Mã đã tạo ra những hệ thống dẫn nước tồn tại hơn 2.000 năm. (popularmechanics)