» Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Priceton (Mỹ) đã tiến hành nghiên cứu về công nghệ bê tông rỗng có độ bền cao. Loại bê tông mới hứa hẹn đang được nghiên cứu, với khả năng chống chịu hư hại cao hơn gấp 5 lần so với bê tông thông thường. Nghiên cứu về công nghệ bê tông mới này đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.
Đối với công nghệ bê tông mới được lấy cảm hứng từ kiến trúc của lớp vỏ ngoài dày đặc của xương đùi người. Với thiết kế hình học thông minh, các ống rỗng của bê tông này kiểm soát các vết nứt và làm chậm quá trình chúng lan rộng hơn. Điều này rất khác so với các phương pháp khác để gia cố bê tông, bao gồm việc thêm các vật liệu như sợi và nhựa vào hỗn hợp, thay vì vỡ ra cùng một lúc, vật liệu này chịu được hư hỏng dần dần, khiến nó trở nên bền hơn.
Nhóm nghiên cứu đã in 3D một khuôn mẫu hình ống bằng polyvinyl alcohol (PVA) - 1 polyme nhân tạo hòa tan trong nước, không màu và không mùi. Chất này được sử dụng trong sản xuất giấy, gia keo, làm đặc và ổn định nhũ tương trong các hỗn hợp kết dính PVAc, trong nhiều loại sơn phủ và dùng trong in 3D. Sau đó, họ chế tạo một bản âm bản của khuôn mẫu đó bằng cách đổ cao su vào khuôn để cao su được hòa tan để tạo ra khuôn silicon urethane và được sử dụng để đúc bê tông.
Nhóm nghiên cứu đã in 3D một khuôn mẫu hình ống bằng polyvinyl alcohol (PVA) - 1 polyme nhân tạo hòa tan trong nước, không màu và không mùi. Chất này được sử dụng trong sản xuất giấy, gia keo, làm đặc và ổn định nhũ tương trong các hỗn hợp kết dính PVAc, trong nhiều loại sơn phủ và dùng trong in 3D. Sau đó, họ chế tạo một bản âm bản của khuôn mẫu đó bằng cách đổ cao su vào khuôn để cao su được hòa tan để tạo ra khuôn silicon urethane và được sử dụng để đúc bê tông.
Để kiểm tra độ cứng của bê tông, nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm uốn 3 điểm và uốn 1 khía cạnh. Về cơ bản, họ đã sử dụng một lưỡi cưa kim cương dày 2 mm và một dao cạo để cắt các khía vào bê tông. Điều này được lặp lại nhiều lần để thu thập dữ liệu về độ cứng gãy của vật liệu. Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Priceton tìm thấy cảm hứng cho các vật liệu mới trong tự nhiên. Đầu năm nay, nhóm đã phát triển một hỗn hợp xi măng có khả năng chống nứt cao hơn 17 lần so với xi măng thông thường.
Việc ứng dụng thực thế cho loại công nghệ vật liệu mới này có thể giảm nhu cầu sản xuất bê tông để sửa chữa và xây dựng lại các công trình, giảm phát thải ra môi trường. Xi măng, được sử dụng để làm bê tông, phát thải 3% tổng lượng khí thải nhà kính trên toàn thế giới và mọi sự thay đổi giảm giảm bớt con số phát thải đều có ích.
Nguồn: New Atlas
