Gạch bê tông "sống" có thể tự vá lành và sinh sôi

Các nhà khoa học phát triển "bê tông sống" thân thiện với môi trường bằng cách trộn cát, hydrogel và vi khuẩn để tạo vật liệu xây dựng cứng như xi măng.

Vật liệu mới chứa một dạng tảo nguyên thủy tiến hóa lần đầu tiên trên Trái Đất cách đây 3,5 tỷ năm và hấp thụ năng lượng từ Mặt Trời. Nhờ loại tảo này, vật liệu có thể tự vá lành và thải ít khí carbon hơn bê tông thông thường. Các nhà khoa học ở Đại học Colorado Boulder công bố kết quả nghiên cứu hôm 15/1.

Gạch bê tông sống có thể tự vá lành và sinh sôi
Mẫu vật gạch bê tông "sống". (Ảnh: IFL Science).

Nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Wil Srubar cho biết vật liệu này dọn đường cho "những tòa nhà sống" trong tương lai, có thể tự vá lành vết nứt và hút các chất độc hại trong không khí, qua đó cách mạng hóa ngành công nghiệp xây dựng. Theo tiến sĩ Srubar, trưởng Phòng thí nghiệm vật liệu sống ở Đại học Colorado Boulder, vật liệu sinh học như gỗ đang được ứng dụng rộng rãi nhưng đó vẫn là vật liệu "chết".

Loading...

Tiến sĩ Srubar và cộng sự sử dụng vi khuẩn lam, loài vi khuẩn sống trong nước có thể tự sản xuất thức ăn, để tạo ra vật liệu sống. Dù loài vi khuẩn này khá nhỏ và đơn bào, chúng thường phát triển thành từng cụm đủ lớn để quan sát và rất lý tưởng để sản xuất vật liệu.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách dùng cát và hydrogel để tạo ra một bộ giàn cho vi khuẩn phát triển. Hydrogel chứa hơi ẩm và dưỡng chất cho phép vi khuẩn sinh sản và khoáng hóa tương tự quá trình hình thành vỏ sò ở đại dương. Vi khuẩn hút khí carbon dioxide (CO2) trong không khí và tạo canxi carbonate, thành phần chính của xi măng.

Xi măng là vật liệu xây dựng có lượng tiêu thụ nhiều thứ hai trên Trái Đất sau nước. Chỉ riêng ngành sản xuất xi măng, loại bột để trộn bê tông, thải ra 6% tổng lượng CO2 trong khí quyển. Phương pháp sản xuất mới là giải pháp xanh để tạo ra vật liệu xây dựng, dẫn tới lượng thải khí CO2 thấp hơn, theo tiến sĩ Srubar.

Gạch hydrogel - cát cũng có khả năng tự nhân lên. Khi cắt đôi viên gạch, vi khuẩn có thể phát triển thành hai khối gạch hoàn chỉnh, chỉ cần thêm một ít cát, hydrogel và dưỡng chất. Thay vì sản xuất lần lượt từng viên gạch, nhóm của tiến sĩ Scrubar quan sát một viên gạch mẹ có thể đẻ tới 8 viên gạch con sau ba thế hệ.

Tiến sĩ Srubar cho biết nghiên cứu đang trong giai đoạn đầu và còn vài trở ngại cần khắc phục. Một trong những vấn đề lớn nhất là viên gạch cần để khô hoàn toàn để đạt độ bền tối đa, nhưng điều này lại gây áp lực cho vi khuẩn và làm giảm khả năng sống sót của chúng. Để đảm bảo vi khuẩn sống sót, duy trì độ ẩm tương đối và nhiệt độ lưu trữ rất quan trọng. Sử dụng các điều kiện này như công tắc kiểm soát, nhóm nghiên cứu có thể quyết định thời điểm để vi khuẩn phát triển và thời điểm cho chúng nằm im để phục vụ xây dựng.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Kính che nắng thông minh tự tìm mắt lái xe để che

Kính che nắng thông minh tự tìm mắt lái xe để che

Tập đoàn Bosch đã giới thiệu một thiết bị che nắng trong suốt, sử dụng trí tuệ nhân tạo để xác định vị trí mắt người lái xe rồi che nắng mà không chắn tầm nhìn.

Đăng ngày: 24/01/2020
Robot đầu tiên uốn cong đôi cánh bay lượn như chim

Robot đầu tiên uốn cong đôi cánh bay lượn như chim

Robot PigeonBot thay đổi hình dạng các đốt khớp và kiểm soát hai khớp cánh để điều hướng như chim bồ câu.

Đăng ngày: 20/01/2020
Thiết bị hỗ trợ lặn như máy bay phản lực

Thiết bị hỗ trợ lặn như máy bay phản lực

Thiết bị nặng khoảng 2kg, đạt tốc độ 1,8m mỗi giây, lặn sâu 5 - 40m, dùng liên tục 60 phút mỗi lần sạc đầy.

Đăng ngày: 19/01/2020
Than sinh học sản xuất từ vỏ mía và mùn cưa

Than sinh học sản xuất từ vỏ mía và mùn cưa

Các nhà khoa học đã dùng vỏ trấu, mùn cưa để chế tạo than sinh học giúp phát thải ít khí CO2, giảm tình trạng thiếu nhiên liệu hóa thạch.

Đăng ngày: 17/01/2020
Các nhà nghiên cứu công bố loại pin lithium ion dẻo

Các nhà nghiên cứu công bố loại pin lithium ion dẻo "bất tử", hứa hẹn sẽ ra mắt trong vòng 2 năm tới

Bê tông xây nên nền móng thế giới hiện đại ngày nay, nhưng thứ vận hành công nghệ của tương lai đặt trên nền bê tông đó thì là pin lithium-ion.

Đăng ngày: 16/01/2020
Đánh bại đầu bếp, robot có thể làm 300 chiếc pizza mỗi giờ

Đánh bại đầu bếp, robot có thể làm 300 chiếc pizza mỗi giờ

Robot sản xuất pizza có thể làm và nướng 300 chiếc pizza mỗi giờ với sự hỗ trợ tối thiểu của con người được công bố tại Triển lãm Điện tử tiêu dùng (CES) 2020.

Đăng ngày: 15/01/2020
Chế tạo thành công robot

Chế tạo thành công robot "sống" từ tế bào ếch châu Phi

Các nhà khoa học Mỹ vừa tạo ra robot sống đầu tiên bằng cách ghép tế bào của loài ếch có móng vuốt châu Phi thành những robot nhỏ.

Đăng ngày: 15/01/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News