Phát triển thành công bê tông hấp thụ CO2 để tự vá vết nứt
Các nhà nghiên cứu phát triển một loại bê tông tự vá lành mới chứa enzyme có trong cơ thể người giúp tuổi thọ công trình tăng thêm 20 - 80 năm.
Những vết nứt nhỏ hình thành trên bê tông không phải vấn đề đe dọa trực tiếp độ liền khối kết cấu của một công trình, nhưng nước thấm vào và vết nứt lan rộng theo thời gian có thể làm giảm đáng kể tính bền vững. Ý tưởng sử dụng bê tông tự vá lành hướng tới can thiệp vào quá trình trên khi vết nứt vẫn còn nhỏ, bịt kín vật liệu để ngăn chặn nguy cơ sụp đổ, giảm chi phí bảo trì tốn kém hoặc thay thế hoàn toàn công trình.
Mẫu vật bê tông tự vá lành. (Ảnh: Viện bách khoa Worcester Polytechnic).
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Applied Materials Today, các nhà khoa học ở Viện bách khoa Worcester Polytechnic, Massachusetts, Mỹ, tìm ra giải pháp rẻ và hiệu quả hơn lấy ý tưởng từ cơ thể người, cụ thể là cách enzyme carbonic anhydrase (CA) ở hồng cầu nhanh chóng truyền CO2 từ tế bào vào mạch máu. "Chúng tôi xem xét bản chất để tìm hiểu điều gì thúc đẩy truyền CO2 nhanh nhất, và đó là enzyme CA", Nima Rahbar, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. "Do các enzyme trong cơ thể phản ứng nhanh bất ngờ, chúng có thể trở thành cơ chế hiệu quả để vá lành và củng cố công trình bê tông".
Nhóm nghiên cứu thêm enzyme CA vào bột bê tông trước khi trộn và đổ vật liệu. Khi một vết nứt nhỏ hình thành ở bê tông, enzyme tương tác với CO2 trong không khí để tạo ra tinh thể canxi carbonate, mô phỏng đặc điểm của bê tông và nhanh chóng lấp đầy vết nứt.
Thông qua thử nghiệm, các nhà khoa học chứng minh loại bê tông mới có thể tự vá lành vết nứt dài hàng milimet trong vòng 24 giờ. Nhóm nghiên cứu cho biết đây là cải tiến lớn so với một số công nghệ trước đây sử dụng vi khuẩn để vá lành, vốn tốn kém hơn và cần tới một tháng để khắc phục vết nứt nhỏ hơn nhiều.
Dù lượng CO2 mà bê tông hấp thụ không đáng kể, tiềm năng môi trường thực sự của vật liệu nằm ở độ bền của nó. Rahbar dự đoán công nghệ tự vá lành này có thể tăng tuổi thọ công trình lên 20 - 80 năm, giảm bớt nhu cầu sản xuất và vận chuyển bê tông thay thế.
Nano trong một thế giới cực nhỏ
Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?
AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu
Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo
Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ
Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.
