Vật liệu thông minh đang là từ khóa không mới nhưng lại được tìm kiếm nhiều trong thời gian gần đây. Một lỹ thường tình để thích ứng với sự thay đổi không ngừng của xã hội, sự thay đổi của thời gian và lối sống ngày càng hiện đại. Con người đang dần phụ thuộc vào công nghệ, điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh, thiết bị nhà thông mình và các thiết bị công nghệ mới đều luôn được phát triển.
Vật liệu thông minh cũng được tạo ra từ đó. Các kiến trúc sư luôn tìm tòi và nỗ lực để tạo ra các loại vật liệu thông minh hiệu quả lâu dài và bền vững, cải thiện chất lượng và môi trường sống cho cộng đồng.
Vật liệu thông minh là gì?
Vật liệu thông minh là loại vật liệu có khả năng tự điều chỉnh, phản ứng hoặc thay đổi cấu trúc, tính chất hoặc hình dạng của nó dựa trên sự tương tác với môi trường hoặc các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, điện từ, áp suất và các tín hiệu điều khiển khác.
Vật liệu thông minh sử dụng công nghệ và thiết kế để có khả năng thích ứng, phản ứng và thay đổi theo nhu cầu cụ thể, mà không cần sự can thiệp bên ngoài.
Trong lĩnh vực xây dựng, vật liệu thông minh đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các công trình và cơ sở hạ tầng hiệu quả, bền vững và tiện ích hơn
5 loại vật liệu thông minh thường được sử dụng trong xây dựng
1. Bê tông tự làm sạch
Bê tông tự làm sạch có khả năng loại bỏ chất ô nhiễm trong không khí bằng cách sử dụng các chất xúc tác hoặc hệ thống tạo ra hydroxit canxi khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Điều này giúp giảm sự ô nhiễm và tạo ra không gian sống và làm việc lành mạnh hơn.
Nguyên lý hoạt động: Bê tông tự làm sạch hoạt động dựa trên việc sử dụng các chất xúc tác hoặc hệ thống tạo ra hydroxit canxi khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Quá trình này được gọi là “quá trình tự làm sạch bằng ánh sáng” (photocatalytic self-cleaning process). Chất xúc tác thường được sử dụng là titan dioxit (TiO2), có khả năng kích hoạt quá trình oxi hóa chất ô nhiễm trên bề mặt bê tông thành các chất không độc và dễ phân hủy.
Ưu điểm của bê tông tự làm sạch:
- Ứng dụng rộng rãi trong cách công trình xây dựng bền vững như tòa nhà, cầu, đường hầm. Khả năng tự làm sạch giúp duy trì vẻ đẹp và độ bền của bề mặt bê tông trong thời gian dài, giảm chi phí bảo trì và tái tạo
- Môi trường sống và làm việc an toàn: Việc loại bỏ chất ô nhiễm và vi khuẩn giúp giảm nguy cơ lây nhiễm và tạo ra một môi trường lành mạnh cho người dùng.
- Xây dựng thành phố thông minh: Bê tông tự làm sạch có tiềm năng được áp dụng trong các dự án thành phố thông minh. Công nghệ này có thể được kết hợp với các hệ thống cảm biến để giám sát chất lượng không khí, mức độ ô nhiễm và môi trường sống.
- Xây dựng hệ thống giao thông thông minh
2. Vật liệu chống nhiệt tự động
Vật liệu thông minh chống nhiệt tự động là công nghệ đột phá trong xây dựng. Với khả năng điều chỉnh nhiệt độ tự động, nó giúp tiết kiệm năng lượng và tạo sự thoải mái. Kính thông minh có khả năng thay đổi độ tối và độ trong, giúp kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng tự động. Vật liệu chuyển pha như bông xốp có thể điều chỉnh khả năng cách nhiệt theo nhiệt độ môi trường.
Các vật liệu phản xạ nhiệt có khả năng phản chiếu tia nhiệt mặt trời, giảm tải nhiệt cho công trình. Vật liệu chống nhiệt tự động giúp xây dựng tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, mang lại một môi trường sống thoải mái và bền vững.
3. Cửa và cửa sổ thông minh
Cửa và cửa sổ thông minh kết hợp công nghệ để tăng tính tiện ích và an toàn. Chúng có khả năng tự động mở, đóng và kiểm soát ánh sáng. Cửa thông minh có thể điều khiển từ xa bằng điện thoại thông minh hoặc hệ thống nhà thông minh. Cửa sổ thông minh có khả năng tự động điều chỉnh độ tối và thông gió. Cả hai giúp tối ưu hóa năng lượng, tạo không gian thoáng đãng và tăng tính bảo mật.
4. Vật liệu từ làm sạch
Vật liệu tự làm sạch – vật liệu thông minh là loại vật liệu có khả năng tự loại bỏ chất ô nhiễm hoặc bụi bẩn mà không cần sự can thiệp của con người.
Một số loại vật liệu tự làm sạch điển hình như: Bê tông tự làm sạch, Kính tự làm sạch, Vật liệu tự làm sạch dựa trên nấm mốc, vật liệu tự làm sạch bằng ánh sáng UV,… Những loại vật liệu tự làm sạch này đang được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhằm tạo ra môi trường sạch và an toàn, cùng với việc giảm sự phụ thuộc vào sự can thiệp của con người để duy trì sự sạch sẽ.
5. Vật liệu kim loại hình nhớ
Vật liệu kim loại hình nhớ (Shape Memory Alloy – SMA) là một loại vật liệu có khả năng trở về hình dạng ban đầu sau khi được biến đổi bằng nhiệt độ hoặc áp suất. Đây là một tính năng độc đáo và hữu ích của SMA, giúp nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Trong xây dựng, SMA có thể được sử dụng trong cửa hoặc cửa sổ thông minh, các bộ phận có khả năng tự điều chỉnh dựa trên nhiệt độ và áp suất.
Vật liệu thông minh đang dần trở thành xu hướng tất yếu để đáp ứng nhịp sống bận rộn hiện đại.
—- Công Ty TNHH Xây dựng Lâm Phạm – LPC
Hotline: 0911.29.9696
Website: https://lpc.vn
Facebook: Lam Pham Construction
Youtube: Lam Pham Construction
Tiktok: Lam Pham Construction