10 công nghệ xây dựng nổi bật trong tương lai – THIDI CONSTRUCTION
Bê tông tự vá lành, vật liệu nano carbon, gạch thay đổi màu sắc theo nhiệt độ là những kỹ thuật tiền tiến mang thể được tiêu dùng rộng rãi trong ngành xây dựng tương lai.
Kỹ thuật dựng nhà ko cần đinh của người Nhật
Trong quá khứ, cách duy nhất để sửa chữa bê tông bị nứt là vá, gia cố, hoặc đập vỡ để làm lại từ đầu. Năm 2010, nhóm nghiên cứu tại Đại học Rhode Island, Mỹ, sản xuất thành công một loại bê tông “thông minh” với khả năng tự vá lành vết nứt, theo How Stuff Works. Hỗn hợp bê tông được trộn lẫn với vô số viên nang natri silicate (Na2SiO3) nhỏ. Lúc vết nứt hình thành, những viên nang vỡ ra phóng thích một chất mang dạng gel nhanh chóng lấp đầy khoảng trống. Ảnh: Justin Sullivan.
Bằng cách sử dụng kỹ thuật in thạch bản bằng chùm điện tử, những nhà khoa học hiện nay mang thể sản xuất ống carbon với độ dày chỉ bằng một nanomet. Ống nano carbon mang tỷ lệ sức mạnh/trọng lượng cao hơn so với bất kỳ loại vật liệu khác trên Trái Đất, và nó mang thể bị kéo căng gấp hàng triệu lần so với độ dày vốn mang. Những ống nano carbon rất nhẹ và cứng cáp. Chúng mang thể được trộn lẫn vào vật liệu xây dựng khác như kim loại, bê tông, gỗ, thủy tinh để làm tăng tỷ trọng và độ bền. Ảnh: Corbis.
Trong những năm 1980, những nhà khoa học khởi đầu thử nghiệm loại gốm mới làm từ hỗn hợp bột nhôm, oxy và nitơ. Họ nung nóng bột nhôm với sức ép to suốt nhiều ngày ở nhiệt độ 2.000 độ C, cuối cùng là giai đoạn đánh bóng để tạo ra vật liệu hoàn toàn trong suốt như thủy tinh nhưng mang sức mạnh và độ bền của nhôm. Loại vật liệu này từng được sử dụng để tạo ra cửa sổ chống đạn và ống kính quang quẻ học. Ảnh: Claser.
Năm 2015, Lafarge Tarmac, đơn vị vật liệu xây dựng tại Anh, giới thiệu loại bê tông thấm nước gọi là Topmix mang khả năng hút 4.000 lít nước trong một phút. Nó được thiết kế một lớp phủ siêu thấm, cho phép nước thấm qua bề mặt nhanh chóng và tránh bị ứ đọng. Bê tông thấm nước ko chỉ giúp ứng phó với tình trạng ngập lụt, mà còn giảm nhiệt do vật liệu rải nhựa đường sinh ra lúc nắng nóng. Đối với những khu vực dễ bị ngập, phương pháp này mang thể thay thế bê tông thông thường và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả. Ảnh: Mirror.
Aerogel là một vật liệu rắn dạng bọt sắp nhẹ như ko khí, mang khả năng giữ nguyên hình dạng. Nó được tạo ra bằng cách loại bỏ chất lỏng khỏi gel, tất cả những gì còn lại là cấu trúc silica (SiO2) với 90 tới 99% ko khí. Aerogel mang tính chất siêu cách điện và cách nhiệt. Dù rất nhẹ, Aerogel mang thể thể chịu được sức nóng của một bộ đèn hàn hoặc sức nặng của một chiếc ôtô. Ảnh: NASA.
Tổ chức Transferring Shade, Mỹ, gia công gạch thủy tinh trang trí mang phủ một lớp sơn thay đổi màu sắc theo nhiệt độ trên bề mặt. Ở nhiệt độ phòng gạch mang màu đen bóng. Nhưng lúc bạn chạm vào những viên gạch hoặc để chúng dưới ánh sáng và nước ấm, viên gạch sẽ xuất hiện nhiều màu sắc như màu lục, màu lam, màu tím óng ánh. Ảnh: Transferring Shade Studios.
Lấy cảm hứng từ những con mối, nhóm Nghiên cứu Hệ thống Tự tổ chức của Đại học Harvard, Mỹ, đã sản xuất những robotic xây dựng nhỏ mang khả năng làm việc cùng nhau theo nhóm. Những robotic bốn bánh này xây dựng những bức tường gạch bằng cách nâng gạch, leo tường và đặt gạch vào vị trí thích hợp. Chúng mang cảm biến để phát hiện sự mang mặt của những robotic khác cũng như thuật toán để ko va chạm với nhau lúc di chuyển. Ảnh: AFP.
Tổ chức WinSu, mang trụ sở tại Thượng Hải, Trung Quốc, xây dựng một tòa nhà 5 tầng và một căn vi la to ở tỉnh Giang Tô bằng cách sử dụng máy in 3D dài 150 m, cao 6 m. Những bức tường được in theo từng lớp, sau đó ghép lại để dựng thành khối hoàn chỉnh. “Mực in” là chất thải xây dựng mang khả năng tái chế như sắt, thủy tinh, xi măng và chất phụ gia đặc trưng. Quy trình sử dụng vật liệu tái chế này mang thể hạn chế khí thải carbon. Ảnh: Xinhua/REX.
Trong tương lai đường liên lạc mang thể hoạt động như bộ sạc dành cho xe điện. Tổ chức Halo IPT tại New Zealand sản xuất thành công một miếng đệm lót trên đường, mang thể sạc điện ko dây vào chiếc xe điện đang đỗ phía trên. Khoa học này mang thể được lắp đặt trực tiếp trên đường, tại những gara và bãi đỗ xe, nhằm đảm bảo nạp điện liên tục cho xe. Ảnh: Corbis.
Hàng năm, con người thải khoảng 33 tỷ tấn khí nhà kính CO2 vào bầu khí quyển, làm gia tăng quá trình nóng lên toàn cầu. Những nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Massachusetts (MIT), Mỹ, sử dụng một loại males đặc trưng chuyển đổi CO2 thành canxi cacbonat (CaCO3) tiêu dùng làm vật liệu xây dựng. Một cốc males biến đổi gen này mang thể tạo ra 1 kg CaCO3 từ 0,5 kg CO2. Ảnh: Nazgoz.
Lê Hùng