Mỹ tạo ra loại xi măng mới bền hơn, chắc hơn 17-19 lần

Hỗn hợp xi măng mới có khả năng chống nứt gấp 17 lần và độ co giãn tốt hơn 19 lần so với xi măng tiêu chuẩn.

Lấy cảm hứng từ vật liệu tạo nên vỏ hàu và bào ngư, nhóm kỹ sư tại Đại học Princeton (Mỹ) đã tạo ra một hỗn hợp xi măng mới có khả năng chống nứt và chịu được co giãn tốt hơn.

Mỹ tạo ra loại xi măng mới bền hơn, chắc hơn 17-19 lần
Lấy cảm hứng từ thiên nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Princeton đã tạo ra vật liệu vượt trội hơn xi măng về khả năng chống nứt và độ dẻo - (Ảnh: Sameer A. Khan/Fotobuddy).

Phát hiện này có thể giúp tăng khả năng chống nứt của các vật liệu dễ nứt vỡ, từ gốm cho đến bê tông, theo trang techxplore.com ngày 11-6.

"Nếu chúng ta có thể tạo ra bê tông ngăn được vết nứt lan rộng, chúng ta có thể làm cho bê tông cứng hơn, an toàn và bền hơn", nghiên cứu sinh Shashank Gupta, thuộc khoa kỹ thuật xây dựng và môi trường của Đại học Princeton, cho biết.

Phòng thí nghiệm Reza Moini của Đại học Princeton thường dựa vào sinh học để lấy cảm hứng nghiên cứu các vật liệu xây dựng. Lần này, nhóm lấy cảm hứng từ loại vật liệu tự nhiên gọi là xà cừ, có trong một số loại vỏ sò như hàu hay bào ngư.

Về mặt vi mô, xà cừ gồm các miếng nhỏ hình lục giác chứa tinh thể khoáng aragonite dính lại với nhau nhờ biopolymer (một loại polyme có nguồn gốc sinh học) mềm. Các hạt aragonite đóng góp đáng kể vào độ bền của xà cừ, trong khi polyme sinh học tăng thêm tính linh hoạt và khả năng chống nứt.

Nhóm kỹ sư đã phát triển các vật liệu tổng hợp cải tiến lấy cảm hứng từ xà cừ. Họ sử dụng vật liệu xây dựng thông dụng như bột xi măng Portland kết hợp với một lượng polyme nhất định.

Mỹ tạo ra loại xi măng mới bền hơn, chắc hơn 17-19 lần
Hỗn hợp xi măng mới có cấu trúc tương tự như xà cừ tự nhiên và tổng hợp. Hình (A) là mặt cắt ngang của xà cừ tự nhiên. Hình (B) là ảnh vi mô về sự sắp xếp gạch và vữa 3D của các tinh thể aragonite liên kết với nhau bằng polyme sinh học mềm. Hình (C và D) là sơ đồ cấu trúc không biến dạng và biến dạng của hỗn hợp xi măng - (Ảnh: techxplore).

Nhóm xen kẽ những lớp xi măng với polyme có độ co giãn cao là polyvinyl siloxane (PVS) để tạo ra các cột xi măng nhỏ. Họ thử nghiệm uốn 3 điểm để đánh giá khả năng chống nứt của sản phẩm và đối chứng các cột xi măng này với loại xi măng đúc dạng rắn.

Họ nhận thấy, hỗn hợp xi măng mới có khả năng chống nứt gấp 17 lần xi măng tiêu chuẩn cùng khả năng co giãn gấp 19 lần.

Nghiên cứu đăng trên tạp chí Advanced Functional Materials.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Dấu hiệu nhận biết để đảm bảo an toàn khi có cảnh báo lũ quét, sạt lở đất

Dấu hiệu nhận biết để đảm bảo an toàn khi có cảnh báo lũ quét, sạt lở đất

Sáng 10/6, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia đưa ra thông tin cảnh báo lũ quét, sạt lở đất, sụt lún do mưa lũ tại nhiều địa phương ở Bắc Bộ.

Đăng ngày: 11/06/2024
Cắt nhỏ cục xà phòng để vào góc nhà có tác dụng gì?

Cắt nhỏ cục xà phòng để vào góc nhà có tác dụng gì?

Ngoài việc dùng rửa tay hay giặt đồ, có nhiều mẹo nhỏ hữu ích mà bạn có thể làm với xà phòng, chẳng hạn như cắt nhỏ cục xà phòng để vào góc nhà.

Đăng ngày: 05/06/2024
Gạch Lego giúp xây nhà như chơi xếp hình

Gạch Lego giúp xây nhà như chơi xếp hình

Gạch Plaex-crete chứa hơn 90% nhựa tái chế, đồng thời có thiết kế tương tự khối Lego, giúp xây nhà không cần trát vữa.

Đăng ngày: 05/06/2024
Dạy trẻ 3 cách thoát hiểm nếu bị bỏ quên trên xe ô tô

Dạy trẻ 3 cách thoát hiểm nếu bị bỏ quên trên xe ô tô

Có một số nguyên tắc khá đơn giản mà các học sinh mẫu giáo hoàn toàn có thể được dạy và thực hiện trong trường hợp không may bị bỏ quên trên xe ô tô, xe đưa đón.

Đăng ngày: 30/05/2024
Xây dựng quy trình sản xuất giống dược liệu từ 3 loài trà hoa vàng

Xây dựng quy trình sản xuất giống dược liệu từ 3 loài trà hoa vàng

Các nhà khoa học tại Trung tâm Lâm nghiệp nhiệt đới phối hợp cùng một số đơn vị nghiên cứu xây dựng thành công quy trình sản xuất giống và dược liệu từ 3 loài trà hoa vàng tại Lâm Đồng.

Đăng ngày: 28/05/2024
Dự án làm đường có mùi hương xoài gây tranh cãi ở Tây Ban Nha

Dự án làm đường có mùi hương xoài gây tranh cãi ở Tây Ban Nha

Hội đồng thành phố Madrid dự định thêm hương xoài thơm ngon vào hỗn hợp đá dăm trộn nhựa đường thay vì mùi nhựa đường thông thường.

Đăng ngày: 28/05/2024
Phó giáo sư Việt làm máy tự động gieo hạt, bón phân cho lúa

Phó giáo sư Việt làm máy tự động gieo hạt, bón phân cho lúa

PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cùng cộng sự chế tạo máy đi trên ruộng có thể gieo hạt, phun thuốc, bón phân, năng suất trung bình 4 ha mỗi giờ, giành giải nhì Sáng kiến Khoa học 2024.

Đăng ngày: 25/05/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News