Phát minh bê tông thông minh có thể sản xuất điện

Các kỹ sư ở Đại học Pittsburgh (Pitt) phát triển một loại bê tông thông minh đa năng siêu nhẹ, có thể điều chỉnh đặc tính cho nhiều công trình khác nhau và tự sản xuất điện.


Mô phỏng sử dụng vật liệu bê tông thông minh trên đường cao tốc. (Ảnh: Amir Alavi).

Siêu vật liệu mới cấu tạo từ mạng lưới polymer auxetic gia cố bên trong ma trận xi măng dẫn điện. Xi măng dẫn điện được củng cố bằng bột graphite, tạo thành điện cực. Một kích thích cơ học có thể dẫn tới điện khí hóa giữa các lớp. Bê tông do nhóm nghiên cứu của Amir Alavi, trợ lý giáo sư ngành kỹ thuật dân dụng và môi trường ở Pitt tạo ra không thể sản xuất đủ năng lượng để đưa vào lưới điện, nhưng có thể dùng để theo dõi thiệt hại bên trong công trình bê tông, ví dụ trong trường hợp động đất. Họ công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Advanced Materials, New Atlas hôm 22/3 đưa tin.

"Việc sử dụng bê tông rộng rãi trong dự án cơ sở hạ tầng đòi hỏi phát triển một thế hệ vật liệu bê tông mới tiết kiệm và bền vững về mặt môi trường nhưng vẫn cung cấp những chức năng tiên tiến. Chúng tôi tin chắc có thể đạt mọi mục tiêu trên bằng cách đưa siêu vật liệu vào phát triển vật liệu xây dựng", Alavi cho biết.

Bản thân siêu vật liệu có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu xây dựng, thay đổi độ linh hoạt, hình dáng và độ giòn. Trong các thử nghiệm, nó có thể nén tới 15% mà vẫn duy trì độ liền khối của kết cấu.

"Dự án này tạo ra bê tông siêu vật liệu tổng hợp đầu tiên với độ nén siêu cao và khả năng sản xuất điện. Những hệ thống bê tông siêu nhẹ và dễ điều chỉnh cơ học như vậy có thể mở đường cho việc sử dụng bê tông trong nhiều ứng dụng đa dạng như vật liệu giảm xóc ở sân bay, giúp giảm tốc độ cho máy bay trên đường băng hoặc bộ cách ly địa chấn", Alavi nói.

Nhóm nghiên cứu hy vọng loại bê tông đa năng mới có thể được sử dụng rộng rãi trong cơ sở hạ tầng. Vật liệu thông minh này thậm chí có thể cung cấp điện cho chip gắn trong đường cao tốc để hỗ trợ xe tự lái. Tuy nhiên, trong tương lai gần, các nhà khoa học sẽ cần thử nghiệm trên quy mô lớn và tìm hiểu làm thế nào để ngăn cách vật liệu với áp lực môi trường như độ ẩm, thời tiết ướt át và biến động nhiệt độ.

TIN CŨ HƠN
Bất ngờ cuốn lịch bỏ túi 24 trang nhưng xem được đến 2 tỷ năm sau

Bất ngờ cuốn lịch bỏ túi 24 trang nhưng xem được đến 2 tỷ năm sau

Cuốn lịch vô tận này có thể giúp chúng ta đọc được thứ ngày tháng của bất kỳ ngày nào trong tương lai.

Đăng ngày: 02/12/2025
Sáng chế nguy hiểm nhất mà nhân loại từng tạo ra là gì?

Sáng chế nguy hiểm nhất mà nhân loại từng tạo ra là gì?

Cuộc sống con người trở nên văn minh, phát triển hơn nhờ những sáng chế. Thế nhưng, một số chúng cũng mang lại nguy hiểm cho thế giới.

Đăng ngày: 28/11/2025
Những phát minh thú vị nhất của NASA, tưởng xa vời mà ai cũng thường sử dụng

Những phát minh thú vị nhất của NASA, tưởng xa vời mà ai cũng thường sử dụng

Bạn không cần phải là một phi hành gia để tận hưởng những điều thú vị mà NASA đã phát minh ra.

Đăng ngày: 26/11/2025
23 phát minh

23 phát minh "tình cờ và bất ngờ" nhưng đã thay đổi cả thế giới

Những "huyền thoại" sau đây chắc chắn sẽ khiến bạn cảm thấy vừa quen thuộc lại vừa... lạ lẫm vì không ngờ chúng lại được tạo ra trong những hoàn cảnh có một không hai như vậy

Đăng ngày: 23/11/2025
Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Bắt đầu xuất hiện lần đầu tại miền nam Iraq, nền văn minh Lưỡng Hà phát triển trên một khu vực rộng lớn bao gồm Iraq, Kuwait, đông Syria, đông nam Thổ Nhĩ Kỳ và tây nam Iran ngày nay.

Đăng ngày: 04/11/2025
Chiếc bồn cầu chuyển phân thành năng lượng và tiền mã hóa

Chiếc bồn cầu chuyển phân thành năng lượng và tiền mã hóa

Bồn cầu thân thiện với môi trường BeeVi, phát minh đến từ một trường đại học ở Hàn Quốc, phần nào giúp đời sống sinh viên theo học dễ dàng hơn.

Đăng ngày: 31/10/2025
Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Cuối những năm 1920, không lâu trước khi Thomas Edison qua đời, ông cùng các nhà khoa học tập trung trong một phòng thí nghiệm bí mật để ghi lại giọng nói và sự hiện diện của người chết.

Đăng ngày: 20/10/2025
Khoa Học News