Cấu trúc chống sập nhà lấy cảm hứng từ thằn lằn
Thiết kế tự cô lập chỗ hư hỏng của các nhà nghiên cứu Tây Ban Nha sẽ giúp những tòa nhà cao tầng tránh hiện tượng sụp đổ dây chuyền.
Nhóm nghiên cứu đến từ Viện ICITECH của Đại học Bách khoa Valencia (UPV) phát triển một phương pháp đặc biệt nhằm xây dựng tòa nhà có độ bền cao, Interesting Engineering hôm 16/5 đưa tin. Lấy cảm hứng từ khả năng tự rụng đuôi của thằn lằn khi bị tấn công, các nhà nghiên cứu tìm ra phương pháp có thể trở thành lớp bảo vệ cuối cùng để ngăn thảm họa sập nhà chọc trời.
Tòa nhà Champlain Towers ở Florida bị sụp đổ vào tháng 6/2021. (Ảnh: Engineering News Record).
Thằn lằn áp dụng cơ chế tự vệ tự vứt bỏ cho phép chúng thoát khỏi móng vuốt của động vật săn mồi bằng cách rụng một hoặc nhiều phần phụ. Đuôi bao gồm một số đoạn, mỗi đoạn là một điểm có thể đứt rời. Thiết kế tòa nhà hiện nay tập trung vào tái phân bố tải trọng trong trường hợp có bộ phận hư hỏng. Phương pháp cải thiện độ gắn kết giữa các bộ phận cấu trúc này rất hiệu quả đối với hư hỏng nhỏ ban đầu. Tuy nhiên, khi gặp phải hư hỏng lớn, phương pháp trên có thể làm tăng nguy cơ sụp đổ dây chuyền. Những tai nạn gần đây như vụ sụp đổ Champlain Towers ở Mỹ năm 2021 hay thảm họa Abadan ở Iran năm 2022 đều bắt nguồn từ hư hỏng lớn.
Nhóm nghiên cứu ICITECH-UPV tìm cách vượt qua hạn chế trên bằng cách giới thiệu "kết cấu cầu chì". Họ phát triển một phương châm mới để xây dựng những tòa nhà có thể chịu các mối đe dọa như lũ lụt, lở đất, cũ kỹ hoặc thậm chí bảo trì kém. Phương châm này tương tự bảo vệ một hệ thống điện khỏi bị quá tải bằng cách kết nối những bộ phận lưới điện khác nhau thông qua cầu chì, theo Nirvan Makoond, thành viên của ICITECH-UPV, đồng tác giả nghiên cứu.
Thiết kế mới giữ nguyên độ ổn định của kết cấu trong điều kiện hoạt động thông thường. Tuy nhiên, khi không thể tránh khỏi thiệt hại, thiết kế của nhóm nghiên cứu ngăn chặn nguy cơ sụp đổ hoàn toàn và bảo vệ phần còn lại của tòa nhà, giảm quy mô tổn thất, đồng thời có chi phí xây dựng không đáng kể.
Để kiểm tra thiết kế trong thực tế, nhóm nghiên cứu xây dựng một tòa nhà kích thước thực từ bê tông đúc sẵn. Khi hư hỏng lớn xảy ra, họ quan sát thấy chỗ hư hỏng bị cách ly, giúp ngăn tòa nhà sụp đổ hoàn toàn. Theo Jose M. Adam, đồng tác giả nghiên cứu, ứng dụng thiết kế mới sẽ giúp tránh những thảm họa sụp đổ, bảo vệ sinh mạng và giảm thiểu thiệt hại kinh tế. Kết quả nghiên cứu được công bố chi tiết hôm 15/5 trên tạp chí Nature.
Dự báo tương lai Trái đất năm 2050 khiến con người rùng mình
Dân cư đô thị tăng gấp 3 lần, 1/2 dân số thế giới không có nước để dùng, hàng triệu người chết đói... là những vấn đề nan giải mà Trái đất có thể sẽ phải đối diện trong 4 thập kỷ tới.
Những đặc điểm quái gở cho biết bạn là người có IQ cao
Các nghiên cứu khoa học trong nhiều năm đã tìm ra đặc tính rất "cổ quái" chỉ có ở những người thông minh…
Tìm hiểu về con cá bằng sắt Lucky Fish giúp ngăn ngừa thiếu máu
Tham khảo thêm tài liệu và giải thích rõ hơn về quá trình phát triển của con cá Lucky Fish này cũng như những lợi ích mà nó mang lại.
Kim tự tháp Khufu được xây dựng như thế nào? Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra sự thật!
Là một trong bảy kỳ quan của thế giới cổ đại, Kim tự tháp Khufu thu hút hàng triệu lượt khách du lịch đến tham quan mỗi năm.
Bí ẩn suốt hàng nghìn năm về nguồn sông Nile
Từ thời Ai Cập cổ đại và La Mã, con người đã nỗ lực truy tìm nguồn sông Nile, dòng sông dài nhất thế giới.
Tìm hiểu nguồn gốc và ý nghĩa Ngày của Cha 2024
Ngày của Cha là một dịp tôn vinh những người làm cha, mối quan hệ với cha và ảnh hưởng của người cha trong xã hội. Ngày này được tổ chức vào Chủ nhật thứ 3 của tháng 6 tại nhiều quốc gia.
