Ưu điểm vượt trội của bê tông sinh học với công trình

Dù được trộn và gia cố cẩn thận như thế nào, qua thời gian bê tông vẫn sẽ bị nứt và dưới tác động của một số yếu tố khác, những vết nứt đó có thể dẫn đến việc các công trình bị sập. Henk Jonkers, giáo sư của trường Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan giải thích: “Rò rỉ là vấn đề gây ra các vết nứt của bê tông”. Tuy nhiên, Jonkers đã khám phá ra phương cách mới để kéo dài tuổi thọ của bê tông. Ông cho biết: “Chúng tôi đã phát minh ra bê tông sinh học với khả năng tự lấp các vết nứt bằng cách sử dụng vi khuẩn.”

Bê tông sinh học được trộn giống như các loại bê tông thông thường nhưng được bổ sung thêm thành phần phụ. Thành phần này sẽ còn nguyên vẹn trong quá trình trộn, chúng chỉ hòa tan và trở nên hiệu quả khi bê tông xuất hiện những vết nứt và bị thấm nước mưa.

Jonkers là một nhà vi sinh học, ông bắt đầu nghiên cứu về bê tông với khả năng tự lấp các vết nứt từ năm 2006 khi một nhà công nghệ bê tông gợi cho ông ý tưởng sử dụng vi khuẩn để tạo nên loại bê tông có thể tự phục hồi.

Jonkers phải mất 3 năm để nghiên cứu nhưng vẫn còn một số thử thách khó khắc phục. Ông cho biết: “Bạn cần những loại vi khuẩn có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt của bê tông vì nó là loại vật liệu giống như đá, rất khô và cứng.”

Bê tông sinh học với khả năng tự lấp các vết nứt. Ảnh minh họa

Khi các vết nứt xuất hiện trên kết cấu công trình, những viên siêu nhỏ sẽ vỡ ra, nước xâm nhập vào và vi khuẩn bị đánh thức. Khi đó chúng bắt đầu "ăn thức ăn" đã dự trữ sẵn. Kết quả là chúng sẽ thải ra hợp chất đá vôi cứng, lấp vào các vết nứt và ngăn chặn nước tiếp cận phá hủy cấu trúc công trình (nước có thể khiến bộ khung sắt thép bị gỉ sét).

Theo giáo sư Jonkers, phần lớn các công trình có tuổi thọ vào khoảng 20-30 năm thì chủng vi khuẩn này có thể ngủ yên trong 200 năm mà không cần thức ăn. Do đó, cách làm này có thể kéo dài tuổi thọ của công trình xây dựng thêm nhiều thập kỷ so với bình thường.

Một nhóm nghiên cứu khác đến từ Anh Quốc cũng đề xuất cách làm tương tự, nghĩa là dùng vi khuẩn như một loại keo hoặc thạch cao để hàn các vết nứt của bê tông. Tuy nhiên, cách làm của giáo sư Jonkers là tích hợp sẵn vào cấu trúc công trình và việc hàn gắn sẽ diễn ra tự động.

Hiện tại, ông và nhóm đang dùng phương pháp này để xây dựng một trạm cứu hộ chữa bệnh ngoài đời thật. Qua thử nghiệm, tòa nhà đã có thể tự chữa lành các vết nứt một cách nhanh chóng khi vết nứt xuất hiện. Giáo sư Jonkers hy vọng rằng cách làm của ông có thể được áp dụng rộng rãi, tạo nên những công trình bền vững với thời gian bằng bê tông sinh học, có thể tự chữa lành mà không cần sự can thiệp của con người.

Lưu Ly (T/h)