Ngày nay với sự thay đổi chóng mặt của thời tiết đang bất ổn như hiện nay. Thì các vấn đề bảo vệ môi trường đang cần được quan tâm đặc biệt. Trước tình hình đó, con người chúng ta lại càng phát huy sự sáng tạo, tìm tòi, phát minh mới. Một trong số đó chính là lĩnh vực xây dựng. Một số vật liệu xây dựng mới trong kiến trúc ra đời bởi các nhà nghiên cứu. Dự đoán sẽ mang lại cuộc cách mạng mới, cải tiến cho ngành xây dựng và nội thất.
1. Bê tông tự hồi phục
Bê tông có lẽ là một vật liệu mà quá đỗi quen thuôc. Những ưu điểm của bê tông đó chính là nó đáp ứng khả năng chịu nén và chịu uốn, chịu lực tốt. Tuy nhiên, bê tông cũng có những nhược điểm như là có khá nhiều lỗ rỗng. Theo thời gian, bê tông bị các tác nhân khác xâm lấn chẳng hạn như nước, làm mài mòn cấu trúc. Một số ảnh hưởng đến như là gây ra các vết nứt, bong tróc chẳng hạn. Vậy làm sao để cải thiện những nhược điểm đó?
Với một số dự án làm không chắc chắn, hậu quả của những đoạn gãy nứt từ kết cấu bê tông rất nặng nề. Chúng mang lại hiểm họa không lường trước được .Và mới đây nhất, một nhóm các nhà khoa học tại Hà Lan đã tìm ra một loại bê tông mới. Nó có thể kéo dài tuổi thọ của vật liệu bê tông cũ. Và nó được áp dụng thực tế tại một bể chứa nước tự phục hồi ở Hà Lan. Phương thức hoạt động của nó là những tế bào vi khuẩn được đưa vào bê tông để may ( vá) lại các vết nứt khi nước tràn qua bê tông.
2. Xi măng phát quang
Xi măng là loại vật liệu được sử dụng 100% trong các công trình hiện nay. Và một phát minh mới đến từ các nhà nghiên cứu thuộc Đại học San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) và Tiến sỹ khoa học José Carlos Rubio người Mexico. Họ đã sáng chế thành công vật liệu mới. Xi măng có thể chịu nhiệt, phát sáng, và tuổi thọ trên 100 năm. Ứng dụng xi măng phát sáng trong những con đường hay tòa nhà cần phát sáng mà không cần đến điện. Đây thực sự là một bước tiến mới. Xi măng phát sáng được phát minh sẽ cực kỳ hữu ích cho những người thường xuyên hoạt động vào ban đêm. Khi mà chi phí điện năng ngày nay ngày càng cao.
Thành phần của xi măng phát sáng dựa trên chất lân quang hấp thụ ánh sáng mặt trời ban ngày rồi chiếu sáng vào ban đêm. Đặc biệt, xi măng phát sáng này có thể hấp thụ ánh sáng trong những ngày thời tiết u ám và phát sáng liên tục trong 12 giờ đồng hồ.
Người ta rất dễ đạt được độ sáng và màu sắc phù hợp để những người đi vào ban đêm không bị chói mắt, thông qua việc điều chỉnh các thành phần có trong xi-măng. Việc bổ sung thêm thành phần lân tinh có trong xi măng không làm thay đổi cấu trúc. Và quy trình sản xuất loại xi măng này không quá khó khăn. Đặc biệt đối với các mục đích thương mại, loại vật liệu này vẫn đang được nghiên cứu sâu hơn.
3. Đồ nội thất sinh học
Đồ nội thất sinh học, nghe cái tên có vẻ bạn cũng đoán được phần nào rồi phải không? Một nhóm nghiêm cứu từ Terreform One và Genspace đã phát minh ra vật liệu mang tên: Đồ nội thất sinh học. Hãy tưởng tượng xem nếu chiếc ghế sinh học có thể tự phân hủy?
Những chiếc ghế được làm từ sinh học bao gồm những thạch cao và cám yến mạch Mycoform, chất nền sợi nấm cùng những mảnh vụn gỗ. Kết hợp thêm với Ganoderma lucidum. Đây là một loại nấm khả năng tiêu hóa các chất kể trên và biến nó thành vật liệu kết cấu cứng bên ngoài được khoát bởi một lớp vi khuẩn cenllulose.
Sự kết hợp trên tạo ra vật liệu nhựa composite bền vững. Chúng khá phù hợp sử dụng cho những món đồ nội thất cơ bản mà còn cả các công trình lớn nữa đấ. Nhóm nghiên cứu mô tả quá trình tạo ra vật liệu sinh học trên không cần sự đòi hỏi cao về công nghệ. Hoàn toàn thân thiện môi trường & tiết kiệm năng lượng.
Khi đồ nội thất từ sinh học kết thúc tuổi thọ, người ta dễ dàng phân hủy chúng như những đồ sinh học khác. Tin rằng đây sẽ là một bước tiến mới lạ cho công nghệ sản xuất đồ nội thất truyền thống.
4. Vật liệu nano
Vật liệu mới nano đã giúp nền nền vật liệu xây dựng vượt khỏi những giới hạn tưởng như không thể. Những vật liệu từ nano mới giúp chịu được sức ép và sức nén mạnh mẽ. Như là ống nano carbon CNTs.
Thêm vào đó, tiềm năng của vật liệu Nano hay những dòng vật liêu siêu nhẹ, bê tông siêu nhẹ. Với công nghệ tiên tiến, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Từ y học, thực phẩm, vũ trụ, điện tử đến nội thất...
5. Vật liệu Aerogel cách điện
Được xem là loại vật liệu rắn, nhẹ nhất thế giới. Vừa hiệu quả và thân thiện với môi trường. Và Aerogel ra đời nằm trong Top những vật liệu xây dựng mới trong kiến trúc. Nó có khả năng cách điện tốt nhất.
Ưu điểm của Aeorogel đó chính là:
- 90% thể tích là không khí.
- Nhẹ hơn thủy tinh đến 1.000 lần và nặng hơn không khí 3 lần.
Vật liệu nhẹ Aecogel cách điện đang ngày càng trở nên phổ biến hơn trong các nhiều ngành nghề. Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất silicon, hay các cơ quan vũ trụ không gian đều sử dụng nó.
6. Bề mặt trơn trượt
Vật liệu mới dành cho các khu vực yêu cầu đảm bảo kháng khuẩn cao như bệnh viện là một giải pháp cần thiết. Vật liệu mang tên Bề mặt trơn trượt yêu cầu về khả năng khử trùng liên tục.
Trong đó, một nhóm nhà khoa học từ đại học Harvard đang ngâm cứu và phát triển bề mặt xốp trơn trượt có thể truyền chất lỏng và trơn đến mức chống lại sự xâm lấn. Các vi khuẩn không thể bám lại và trượt đi mất trên bề mặt này. Hơn nữa, bề mặt xốp trơn trượt này còn có thể ngăn chặn được màu vẽ, đá, bụi…
7. Vật liệu mới từ gỗ trong suốt
Trong một bối cảnh mà kiến trúc đô thị hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào việc sử dụng các vật liệu như thép và kính. Thì việc tìm ra vật liệu mới thay thế có thể phân hủy được. Sẽ giúp giảm chi phí về kinh tế và thân thiện hơn với môi trường.
Sự khám phá nghiên cứu một loại vật liệu gỗ cao cấp trong suốt. Đó là công của các nhà khoa học từ College Park. Loại gỗ “trong suốt này" được các nghiên cứu viên tin rằng. Chúng chắc chắn hơn gỗ truyền thống và có thể thay thế các vật liệu ít thân thiện với môi trường hơn như nhựa.
8. Gạch làm mát
Gạch làm mát là sự kết hợp của đất sét và hydrogel có tác dụng làm mát. Hiệu ứng làm mát là do có sự hiện diện của hydrogel trong cấu trúc hấp thụ nước. Gạch làm mát được ứng dụng nhiều tính năng thân thiện mọi dự án.
Gạch làm mát cũng vật liệu cách nhiệt chống nóng cho trần, tường, vách, mái, sàn nhà. Đây là một loại vật liệu thân thiện và khá phù hợp với khí hậu các vùng nhiệt đới như nước ta hiện nay.
9. Tái chế gạch từ tàn thuốc lá
Một nhà nghiên cứu thuộc Đại học RMIT tại Melbourne đang phát triển dự án biến chất thải từ tàn và mẩu thuốc lá còn lại sau khi hút thành những viên gạch xây dựng. Vật liệu này giúp giảm 58% năng lượng tiêu thụ.
Những mẫu tàn thuốc theo thống kê có thể lên tới 1,2 tỷ tấn/năm. Đây là một con số khổng lồ. Vì vậy, người ta nghiên cứu để tái chế loại chất thải. Và nhà nghiên cứu đã sử dụng những tàn thuốc này để sản xuất những viên gạch xây dựng cho kiến trúc nội thất. Vật liệu này được sản xuất sẽ giúp cắt giảm tối đa các chi phí khác. Nó ưu việt hơn so với gạch nung truyền thống. Những viên gạch từ tàn thuốc cách điện tốt, nhẹ hơn rất nhiều. Hơn hết , nó góp phần giảm thiểu ô nhiễm đến môi trường.
10. Bê tông bằng vật liệu trên sao Hỏa
Xây dựng công trình trên sao hỏa để phục vụ cho các nhiệm vụ xây dựng trên vũ trụ. Hoặc là đưa con người đến sao hỏa định cư? Điều này có thật sự khả thi không.
Với phương pháp nung nóng lưu huỳnh ở nhiệt độ gấp đôi điểm nóng chảy của lưu huyhnhf. Người ta tin rằng sẽ tạora bê tông từ vật liệu trên sao Hỏa. Và bê tông chính là vật liệu khả thi nhất cho các dự án vũ trụ.
Các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra bê tông trên sao Hỏa bằng cách nung lưu huỳnh tới nhiệt độ 240oC. Gấp đối 120oC so với nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh. Tuy nhiên, đây vẫn là những thí nghiệm được nghiên cứu sâu hơn.
Đặc tính cực bền và chịu được độ nén cao của Bê tông lưu huỳnh so với những công trình xây dựng dưới Trái Đất. Mặt khác, nếu muốn phá bỏ công trình thì việc đơn giản là ta chỉ cần nung nóng nó ra mà thôi. Và tiếp tục sử dụng tái chế được cho công trình khác. Quan trọng hơn, việc sản xuất trực tiếp bê tông lưu huỳnh tại sao hỏa cũng rẻ hơn nhiều lần so với việc vận chuyển từ trái đất lên sao hỏa.
ximang.vn (TH)