Bê tông là loại vật liệu được hình thành từ việc kết hợp xi măng, cốt liệu như sỏi, cát và nước. Cách đây hàng nghìn năm, các kĩ sư của Đế chế La Mã đã biết dùng bê tông tự nhiên (1 dạng bê tông có phụ gia là dung nham núi lửa) để xây dựng những công trình cho đế chế của mình, vốn vẫn còn nguyên vẹn cho tới tận ngày nay.
Bê tông công nghiệp bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng kể từ năm 1870, dưới dạng kết hợp bê tông cốt thép. Tuy nhiên, trải qua hơn 1 thế kỉ, bê tông đã hiện lên những nhược điểm như trọng lượng lớn, đàn hồi kém và gây ra nhiều vấn nạn về ô nhiễm môi trường.
Trong hoàn cảnh đó, các nhà nghiên cứu từ đại học công nghệ Swinburne tại Melbourne (Australia) đang nghiên cứu một loại bê tông có khả năng uốn cong, giúp các công trình có thể chống chịu động đất tốt hơn nhiều lần.
Loại bê tông đặc biệt này có khả năng uốn cong gấp 400 lần so với bê tông thường
Được phát triển bởi Tiến sĩ Behzad Nematollahi và giáo sư Jay Sanjayan, loại bê tông mới này được sản xuất chủ yếu từ các vật liệu phế thải, đơn cử như tro bay - sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện đốt than. Điểm đáng chú ý nằm ở chỗ, nhóm nghiên cứu tại đại học công nghệ Swinburne đã kết hợp thành công một loại sợi tổng hợp đặc biệt vào hỗn hợp bê tông, tạo ra loại bê tông cốt sợi đặc biệt.
Kết quả, loại bê tông cốt sợi này có khả năng uốn cong gấp 400 lần so với bê tông thường, trong khi độ bền chắc lại hoàn toàn tương đương, theo khẳng định của nhóm nghiên cứu cứu từ đại học công nghệ Swinburne.
Nhờ lớp sợi này, cấu trúc của bê tông không bị phá vỡ hoàn toàn ngay cả khi xuất hiện các vết nứt có kích thước như ‘sọi tóc’. Nói cách khác, bê tông cốt sợi không chỉ có khả năng uốn cong, mà còn có thể chịu lực tốt hơn bê tông truyền thống, khiến loại bê tông này trở nên lý tưởng để sử dụng ở những nơi thường xuyên xảy ra động đất, bão lụt.
Cũng theo nhóm nghiên cứu tại đại học công nghệ Swinburne, quá trình sản xuất loại bê tông cốt sợi mới này ít gây ra ô nhiễm môi trường hơn so với bê tông truyền thống.
Do không cần nung đá vôi để chế tạo xi măng, việc sản xuất loại bê tông mới này sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể, giảm tới 36% so với bê tông thông thường, đồng thời giúp cắt giảm 76% lượng khí CO2 thải ra trong quá trình sản xuất.
Bê tông uốn cong không phải là một khái niệm mới. Nó từng được phát triển bởi Tiến sĩ Victor Li, một giáo sư kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Michigan, vào đầu những năm 1990. Tuy nhiên, chi phí sản xuất quá cao đã khiến loại bê tông này ít được ứng dụng trong ngành xây dựng. Theo tính toán, loại bê tông do Tiến sĩ Li tạo ra đắt gấp bốn lần so với bê tông truyền thống, dựa trên số liệu của năm 2019.
Mặc dù một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Louisiana đã tìm ra một cách giúp giảm chi phí sản xuất bê tông uốn cong, việc triển khai sâu rộng loại vật liệu xây dựng mới này vẫn phải mất thêm nhiều năm nữa.
Tham khảo Engadget