Ngành vật liệu xây dựng thế giới đang thực hiện cuộc cách mạch lớn, nhằm cải cách, sáng tạo vật liệu xanh, thông minh và ứng dụng cao.
Sức sáng tạo của con người là không giới hạn, và đây là khởi nguồn của những phát minh vĩ đại. Cùng Lam Pham Construction điểm qua một số vật liệu xây dựng sáng tạo, thú vị nhất để hiểu rõ hơn về bước tiến đột phá mà ngành xây dựng đã đạt được.
Gỗ trong suốt – vật liệu xây dựng “vô hình”
Loại gỗ cao cấp, trong suốt độc đáo này được các nhà khoa học trường Đại học Maryland, College Park phát minh ra. Tiến sĩ Lương Bỉnh Hổ mô tả, gỗ trong suốt chắc chắn hơn gỗ truyền thống, có thể thay thế vật liệu xây dựng tương tự ít thân thiện với môi trường hơn như plastic.
Quá trình tạo gỗ trong suốt như sau:
Đầu tiên, phương pháp hóa học được áp dụng để loại bỏ lignin – chất hữu cơ trong mô mạch cây, tạo màu nâu đục của gỗ. Bước này tương tự cũng được sử dụng trong sản xuất bột giấy. Sau đó, nguyên nhân được xử lý đặc biệt, để trở nên giòn và không màu. Thời gian xử lí tùy vào kích thước gỗ, khoảng 24h cho 1 khúc gỗ lớn.
Sau đó, các mạch gỗ được bơm epoxy, chất này có tác dụng kết dính và gia cường cho vật liệu, được sử dụng rất phổ biến trong xây dựng. Quá trình này thường thực hiện trong 1h, để duy trì trạng thái tốt của sợi nano xenlulozơ.
Thành phẩm tạo ra là loại gỗ đặc biệt cứng, nhẹ hơn thép, chịu lực gấp 10 lần so với gỗ chưa xử lý, dễ phân hủy hơn nhựa. Hơn nữa, gỗ trong suốt có khả năng thấu quang cao, có thể giữ cho tia sáng phản xạ lại nhiều lần và tạo ra ánh sáng tán xạ rất đẹp.
Thử nghiệm đặt gỗ trong suốt trước 1 tấm pin mặt trời, pin có thể hấp thụ lượng ánh sáng tăng 30% so với bình thường.
Sản xuất bê tông từ vật liệu xây dựng trên sao Hỏa
Nghiên cứu về các vì sao trong vũ trụ luôn là khát vọng lớn của con người. Nếu như việc tạo ra bê tông xây dựng trên Trái Đất vô cùng đơn giản thì trên sao Hỏa lại khó muôn phần. Lí do lớn nhất là trên sao Hỏa không có nước để đảo trộn nguyên liệu tạo Composite, sau đó đông cứng thành bê tông.
Với mong muốn đưa con người lên sống trên sao Hỏa trong tương lai, thì việc xây dựng công trình kiên cố tại hành tinh này rất quan trọng.
Mới đây, tiến sĩ Lin Wan và đồng nghiệp tại Đại học Northwestern đã tuyên bố, phát hiện được cách tạo bê tông trên sao Hỏa không dùng nước. Theo đó, các nhà khoa học nung lưu huỳnh đến 240 độ C – Nhiệt độ gấp đôi điểm nóng chảy của nguyên tố này.
Ở trạng thái nóng chảy, lưu huỳnh lỏng được trộn với đất đá trên sao Hỏa, sẽ thành loại “bê tông đặc biệt”. Sau khi để nguội, lưu huỳnh và đất gắn kết chắc chắn với nhau tạo thành khối bê tông.
Trong thử nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hỗn hợp Silic Dioxide, Nhôm Dioxide và các khoáng chất khác để mô phỏng đất đá trên sao Hỏa. Thực hiện theo cách trên, các nhà khoa học đã tìm ra công thức trộn “bê tông đặc biệt” phù hợp nhất. Theo đó, tỉ lệ lưu huỳnh thích hợp nhất là 50%, còn lại là đất sao Hỏa, kích thước cốt liệu tối đa đạt 1mm.
Bê tông sao Hỏa cực kì bền, có khả năng chịu được lực nén gấp đôi bê tông tiêu chuẩn đang được xây dựng ở Trái Đất. Điều này được cho là phù hợp với điều kiện khí hậu trên sao Hỏa. Không những thế, bê tông đặc biệt này có thể tái sử dụng đơn giản bằng cách nấu chảy để phục vụ công trình khác.
So với việc đưa nguyên liệu từ Trái Đất lên sao Hỏa, cách sản xuất bê tông xây dựng này rẻ gấp nhiều lần. Đây là nghiên cứu đột phá, giúp con người tiến lại gần hơn với kế hoạch lên sinh sống ở sao Hỏa.
Xi măng phát quang – vật liệu xây dựng phát sáng
Các nhà nghiên cứu Đại học San Nicolás de Hidalgo mới đây đã chế tạo thành công loại vật liệu xây dựng ánh sáng – xi măng phát quang. Xi măng này có thể phát sáng trong thời gian dài, chịu nhiệt tốt và tuổi thọ lên tới 100 năm. Vật liệu xây dựng này được kì vọng sẽ ứng dụng để tạo nên những con đường hoặc tòa nhà phát sáng mà không cần sử dụng điện năng.
Vật liệu xây dựng này là hỗn hợp xi măng, trong đó có chất lân quang sử dụng như yếu tố hấp thụ ánh sáng mặt trời ban ngày, để chiếu sáng vào ban đêm. Các nhà nghiên cứu cho biết, xi măng phát quang có thể hấp thụ ánh sáng cả trong ngày thời tiết u ám. Thời gian phát sáng liên tục có thể lên tới 12 giờ đồng hồ.
Độ sáng và màu sắc ánh sáng có thể điều chỉnh bằng thành phần xi măng. Điều này đem đến khả năng hữu ích cho người tham gia giao thông hoặc hoạt động vào ban đêm.
Cách sản xuất xi măng phát quang không quá phức tạp, việc bổ sung thành phần phát quang không khiến vật liệu thay đổi cấu trúc. Do đó, nó vẫn có thể sử dụng như xi măng thông thường để xây dựng công trình, cầu đường.
Vật liệu xây dựng này vẫn đang được nghiên cứu để hoàn thiện, áp dụng vào mục đích thương mại.
Cầu phao – Vật liệu xây dựng thông minh
Cầu phao đã được “hiện thực” tại hồ Iseo của Ý, đây cũng là một trong những minh chứng tốt nhất thể hiện những bước tiến đột phá của ngành vật liệu xây dựng. Chiếc cầu phao có tên là The Floating Piers, rộng khoảng 16m, dài gần 3km.
Cầu phao có cấu tạo như một chiếc phao, bên trong chứa khoảng 200.000 m3 khí Polyetylen để giúp cầu có thể cố định trên mặt hồ. Không có thành cầu, The Floating Piers vẫn luôn nổi trên mặt nước dù mực nước của hồ có hạ thấp.
Tác giả của chiếc Cầu phao màu cam đặc biệt này là Christo Vladimirov Javacheff – nhà thiết kế nổi tiếng với những công trình nghệ thuật dựa trên nét đẹp thiên nhiên. Đi trên Floating Piers, du khách sẽ được trải nghiệm cảm giác chưa từng có, nhẹ nhàng bồng bềnh như trên mây, nhấp nhô theo từng ngọn sóng.
Đặc biệt, The Floating Piers có thể tự thu gọn khi thời tiết xấu và sau đó trải ra nhanh chóng nối liền các đảo. Cây cầu này sẽ không những mang đến một cảnh quan – biểu tượng xây dựng độc đáo mà còn giữ sự kết nối giữa các đảo dù thời tiết xấu hay thảm họa tự nhiên.
Trên đây là tổng hợp những công trình và vật liệu xây dựng độc đáo trên thế giới, minh chứng cho sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng. Xu hướng sử dụng vật liệu xây dựng xanh, thông minh sẽ dần thay thế cho vật liệu xây dựng truyền thống.
Lam Pham Construction cùng các công ty Việt Nam đang áp dụng xu hướng này cho ngành xây dựng trong nước. Để biết thêm thông tin chi tiết, hoặc tư vấn thiết kế, lắp đặt công trình thông minh, hãy liên hệ với Lam Pham Construction.
Nguồn: https://lpc.vn
