3 phút, 53 giây để đọc.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển loại bê tông có thể tự phục hồi mới có chứa các enzym được tìm thấy trong cơ thể người để kéo dài tuổi thọ của các tòa nhà từ 20 đến 80 năm. Nhóm nghiên cứu đã thêm CA vào bột bê tông trước khi trộn và đổ vật liệu. Khi một vết nứt nhỏ hình thành trong bê tông, enzyme sẽ phản ứng với carbon dioxide trong không khí để tạo thành các tinh thể canxi cacbonat, bắt chước các đặc tính của bê tông và nhanh chóng lấp đầy vết nứt. Cùng chúng tôi tham khảo bài viết dưới đây để biết thêm chi tiết về khối bê tông này nhé!

Bê tông tự vá lành vết nứt

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.

Bê tông tự vá lành vết nứt

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”,

Bê tông tự vá lành vết nứt trong vòng 24 giờ

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 xi măng thay thế.

Bê tông 3D

Bê tông 3D

Thiết bị này được lập trình để di chuyển theo quỹ đạo định trước. Trong quá trình in, máy soi X-quang được vận hành tích hợp để tìm hiểu cấu trúc vi mô; quan sát vị trí các sợi thép trong mẫu in. Và phát hiện các vết nứt hoặc lỗ rỗng vật liệu. Các thành phần, nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu in bê tông. Xi măng sau khi trộn có độ nhớt nhất định. Và thời gian chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn trong vòng 20-30 phút.

“Hỗn hợp trộn xi măng quá lỏng hoặc quá rắn có thể khiến các lớp in bị biến dạng, ảnh hưởng tới tính ổn định của cấu trúc”. TS Phương nói và cho biết. Nhóm nghiên cứu thử nghiệm nhiều mẫu trộn khác nhau để tìm ra phương pháp tối ưu. Cụ thể, ngoài các thành phần trộn xi măng thông thường. Nhóm nghiên cứu kết hợp thêm những sợi thép có kích thước như sợi tóc vào các lớp bê tông. Tuy thành phần sợi thép chưa chiếm tới 2% trọng lượng bê tông. Nhưng làm vật liệu bền chắc hơn. Và hạn chế xuất hiện lỗ rỗng trong kết cấu khi in kích thước lớn.

Hy vọng với những thông tin trên của trang sttoysland.com sẽ mang đến cho bạn những điều thú vị.