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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những sáng chế thay đổi thế giới của người trẻ dưới 20 tuổi

Những sáng chế thay đổi thế giới của người trẻ dưới 20 tuổi

Dù còn rất trẻ và thậm chí chưa 20 tuổi, nhưng những nhà sáng chế nhí vẫn có thể thay đổi thế giới bằng các sáng tạo của mình.

Đăng ngày: 10/05/2025
Van Tesla: Phát minh của vị thiên tài 100 năm về trước bỗng đầy giá trị ở thời điểm hiện tại

Van Tesla: Phát minh của vị thiên tài 100 năm về trước bỗng đầy giá trị ở thời điểm hiện tại

Trong số những phát minh của thiên tài Nikola Tesla, có rất nhiều thứ đã bị lãng quên hoặc con người chưa thể ứng dụng một cách hợp lý.

Đăng ngày: 07/05/2025
Bắn 15 mũi tên trong 10 giây: Đây là vũ khí đáng sợ do Gia Cát Lượng phát minh

Bắn 15 mũi tên trong 10 giây: Đây là vũ khí đáng sợ do Gia Cát Lượng phát minh

Nỏ liên hoàn của Gia Cát Lượng có thể bắn tới 15 mũi tên trong 10 giây, trở thành vũ khí đáng sợ trên các chiến trường của Trung Quốc thời cổ đại.

Đăng ngày: 06/05/2025
Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Dưới đây là một vài phát minh đáng kinh ngạc nhất mà hẳn bạn sẽ hoàn toàn ngỡ ngàng trước sự kỳ diệu của nó.

Đăng ngày: 06/05/2025
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: 24/04/2025
Những phát minh

Những phát minh "độc" của Hy Lạp cổ đại

Khẩu pháo bất khả chiến bại, vòi tắm hoa sen, cửa tự động, robot chim bay, ngọn hải đăng, đồng hồ báo thức...là những phát minh cực độc ít ai biết đến của người Hy Lạp cổ đại.

Đăng ngày: 22/04/2025
Tia X - Phát hiện vĩ đại của thế kỷ 19

Tia X - Phát hiện vĩ đại của thế kỷ 19

Chắc hẳn không ít người trong số chúng ta đã từng phải đi chụp phim X-Quang. Ngày nay kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và các ngành công nghiệp.

Đăng ngày: 21/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News