Bê tông tự sửa chữa

Lấy cảm hứng từ cơ chế phục hồi tự nhiên của da người (nhờ các tác nhân đông máu và tác nhân làm lành), các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge, Đại học Cardiff và Đại học Bath tìm cách chế tạo bê tông tự sửa chữa.

Để khắc phục tình trạng nứt, gãy, phân rã bê tông, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm ở phạm vi kích thước nano/micro với các viên nang siêu nhỏ (microcapsules) bên trong có chứa một thành phần khoáng chất có tác dụng hàn gắn. Dưới những tác động lý hóa, các viên nang vỡ ra, giải phóng các thành phần hàn gắn để chữa lành các hư hại. Hiện các nhà khoa học đang nghiên cứu kỹ thuật sản xuất viên nang để đảm bảo chúng đủ bền trong máy trộn xi măng, nhưng cũng phải đủ mỏng để có thể bật mở khi xảy ra những vết đứt gãy dù là nhỏ nhất.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu chức năng hàn gắn ở kích thước micro/meso sử dụng vi khuẩn tạo bào tử (spore-forming bacteria), hoạt động như những nhà máy sản sinh khoáng chất nhỏ xíu, cung cấp dưỡng chất bổ sung cho xi măng và tạo điều kiện cho quá trình lắng đọng calcid để bịt các vết nứt trong bê tông.

Họ cũng đang triển khai kỹ thuật chế tạo dây chằng “nhớ hình” (shape memory) bằng nhựa plastic đưa vào thành phần xi măng để gắn các vết nứt lớn kích thước cỡ meso/macro thông qua việc kích hoạt sự co rút của dây chằng bằng nhiệt.

Các nhà nghiên cứu đang tiến đến hợp tác với các công ty để mở rộng quy mô sản xuất đến mức độ có thể sản xuất được hàng tấn xi măng.