» Một nhóm nhà khoa học tại Đại học Stanford (Hoa Kỳ) đã phát triển công nghệ xi măng mới từ đá núi lửa tự nhiên đã bị nung nóng bởi hoạt động địa chất. Vật liệu này được xử lý để mô phỏng đặc tính kết dính của pozzolana truyền thống, nhưng không thải CO₂ trong quá trình sản xuất, đây là một bước tiến lớn hướng tới vật liệu xây dựng bền vững.
Công nghệ xây dựng hiện đại đang bước vào giai đoạn chuyển mình mạnh mẽ khi áp lực giảm phát thải carbon ngày càng tăng. Một bước tiến đột phá vừa được công bố từ các nhà khoa học tại Đại học Stanford, tái tạo xi măng theo nguyên lý của tro núi lửa cổ, nhưng bằng khoa học hiện đại và nguồn tài nguyên sẵn có. Công nghệ xi măng mới được phát triển từ đá núi lửa đã qua "tiền nung" trong tự nhiên, mô phỏng cách người La Mã cổ đại sử dụng pozzolana để tạo nên các công trình trường tồn.
So sánh giữa clinker xi măng truyền thống, các mẫu vữa thử nghiệm làm từ đá núi lửa, và bề mặt xi măng mới mô phỏng đá cẩm thạch và travertine.
Năm 79 sau Công nguyên, nhà tự nhiên học Pliny the Elder đã mô tả hiện tượng kỳ diệu xảy ra khi bụi núi lửa gặp nước và biến thành đá. Ông nói về tro từ vùng Puteoli, nay là Pozzuoli - nơi sản sinh ra loại vật liệu mà ngày nay chúng ta gọi là pozzolana. Đây là một trong những thành phần giúp người La Mã cổ đại xây dựng nên những công trình có tuổi thọ hàng thiên niên kỷ, như mái vòm bê tông của đền Pantheon vẫn còn nguyên vẹn đến ngày nay.
Khác với phương pháp của người La Mã, công nghệ mới do nhóm của Phó Giáo sư Tiziana Vanorio ngành Khoa học Trái đất và Hành tinh tại Đại học Stanford phát triển không sử dụng pozzolana truyền thống, mà dùng các loại đá núi lửa phổ biến hơn đã được nung nóng trong tự nhiên do hoạt động địa chất. Những loại đá này không còn chứa carbonate là thành phần gây phát thải CO₂ khi nung trong sản xuất xi măng thông thường. Nhờ vậy, quy trình xử lý mới này giúp giảm mạnh khí thải, đồng thời tạo ra vật liệu có tính chất kết dính bền vững tương tự như pozzolana tự nhiên.
Cùng với Giáo sư Alberto Salleo (ngành Vật liệu) và Phó Giáo sư Matteo Cargnello (ngành Kỹ thuật hóa học), Vanorio đã phát triển một loại chất kết dính nhân tạo bằng cách nghiền và xử lý hỗn hợp đá núi lửa nói trên. Kết quả là vật liệu mới có thể tự phát triển mạng lưới vi sợi trong cấu trúc, giúp tăng độ bền và chống nứt, mà không cần gia cố bằng thép như bê tông thông thường. Đây là cách mô phỏng quá trình xi măng hóa tự nhiên nhưng được tăng tốc và tối ưu nhờ công nghệ hiện đại.
Công nghệ này hiện đang được thương mại hóa thông qua công ty Phlego, do chính nhóm nghiên cứu thành lập. Phlego sẽ nhận quyền khai thác công nghệ từ Đại học Stanford để đưa loại xi măng mới thân thiện với môi trường ra thị trường. Tên gọi Phlego bắt nguồn từ vùng núi lửa Phlegraean Fields đồng thời lấy cảm cảm hứng từ vật liệu pozzolana, gắn liền với quê hương Pozzuoli của nhà khoa học sáng lập.
Cem.Info
