Một loại vật liệu thông minh có thể thay đổi và thích ứng với môi trường: Hãy tưởng tượng những cây cầu bê tông có thể tự hàn gắn vết nứt.

Lấy cảm hứng từ những sinh vật sống, những vật liệu này có tiềm năng thay đổi cuộc sống của con người. Nhưng việc sử dụng chúng cũng cần có quy định để tránh những hậu quả không mong muốn.

Tương lai của vật liệu thông minh: Bê tông tự phục hồi
Robot mini từ vật liệu sinh học có thể được đưa vào cơ thể con người để chữa bệnh

Theo GS Mark Miodownik, một trong những người đồng chủ trì nghiên cứu vật liệu mới của Hiệp hội Hoàng gia Anh, thế kỷ này thực sự quan trọng đối với chúng ta, khi con người từ chỗ có cái nhìn vô tri về vật liệu sang cách nhìn sinh học hơn.

BBC dẫn lời GS Miodownik cho biết, có 2 cách tiếp cận chính với loại bê tông tự phục hồi. Con người nhúng bê tông bị nứt vào dung dịch có viên nang chứa vật liệu mới, tạo phản ứng hàn gắn bê tông.

Một cách khác, cũng sử dụng viên nang, nhưng chứa đầy vi khuẩn. Khi bê tông bị nứt, các viên nang giải phóng các con bọ, tạo ra khoáng chất canxit để hàn gắn vết nứt hay lỗ hổng của bê tông. Công nghệ này đã được thử nghiệm trên các con đường ở Anh.

Các tòa nhà làm từ vật liệu có nguồn gốc sinh học tương tự như cây cối, có thể trở thành một phần tích cực của hệ sinh thái, có thể tự hấp thu khí CO2 và tự làm sạch nước. Các ứng dụng khác của vật liệu tự phục hồi là trong màn hình điện thoại, có thể tự sửa chữa khi bị nứt và các thiết bị điện tử phát triển trở lại các mạch bị hỏng, khôi phục chức năng.

Y học là một lĩnh vực lớn được kỳ vọng sẽ thúc đẩy việc sử dụng các vật liệu mới. Trong tương lai không xa, vật liệu mới được sử dụng chế tạo các máy siêu nhỏ có thể được tiêm vào máu để tạo vết mổ nhỏ, sửa chữa tổn thương hoặc cảm nhận và thu thập dữ liệu.

Những robot mini này có thể được đẩy bằng động cơ nhỏ, được cung cấp năng lượng từ các phản ứng hóa học. Chúng có thể đưa thuốc đến vị trí cụ thể trong cơ thể, chẳng hạn như khối u, làm tăng khả năng tránh được những tổn thương đối với phần còn lại của cơ thể, có thể xảy ra với các hình thức hóa trị và xạ trị hiện nay. Thời trang cũng là lĩnh vực có thể áp dụng nhiều loại vật liệu mới.

GS Miodownik cho biết: “Có một số ứng dụng thú vị - có thể thay đổi hình dạng quần áo của bạn hoặc thay đổi màu sắc để chúng phản ứng với tâm trạng của bạn. Nhưng chúng cũng có thể được sử dụng cho những người đang hồi phục sau chấn thương hoặc phẫu thuật”.

Ví dụ, nếu bạn bị chấn thương vùng vai, khi bạn mặc áo có khả năng cảm biến, nó sẽ thay đổi màu sắc để báo cho bạn hay bác sĩ biết mức độ cử động sao cho phù hợp.

Báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia Anh cho biết, khi các vật liệu mới trên nền tảng sinh học trở nên phổ biến hơn, chúng sẽ đặt ra những thách thức cho các nhà quản lý.

Trong tương lai, những vật liệu này có thể hoạt động mà không cần sự can thiệp của con người, dẫn tới nguy cơ chúng có thể hành xử theo cách con người không thể đoán trước. Việc sử dụng chúng có thể gây ra các vấn đề về an toàn cũng như các vấn đề về đạo đức.

GS Russell Morris, thuộc Đại học St Andrews (Anh), nhận định: “Bây giờ là lúc để suy nghĩ về việc thực hiện các quy định để giảm rủi ro và tăng cơ hội phát triển trong việc sử dụng vật liệu thông minh có nguồn gốc sinh học”.

Theo Saigongiaiphong

Tin liên quan

Những đặc trưng cơ bản của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng

Công nghệ bê tông trong xây dựng ở Việt Nam thường được thảo luận và áp dụng nhiều, nhưng vấn đề về công nghệ bê tông tự lèn thì ít được quan tâm và chưa có nhiều nghiên cứu chia sẻ để cụ thể hóa công nghệ này trong thực tế xây dựng ở Việt Nam. Bài viết sẽ phân tích về những đặc trưng bản chất của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng.


Xem chi tiết: Những đặc trưng cơ bản của công nghệ bê tông tự lèn trong xây dựng

Phát triển loại bê tông in 3D kết cấu giống vỏ tôm hùm

TS. Trần Phương và cộng sự sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo loại bê tông có cấu trúc nhẹ và khỏe như kết cấu vỏ tôm hùm.


Xem chi tiết: Phát triển loại bê tông in 3D kết cấu giống vỏ tôm hùm

Bê tông chịu lửa – Vật liệu phụ trợ cho công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng

Vật liệu phụ trợ, công nghiệp phụ trợ cho ngành vật liệu xây dựng Việt nam được đánh giá là lĩnh vực có tiềm năng rất lớn, nhưng hoạt động chưa hiệu quả, chưa tương xứng với tầm vóc và tiềm năng của nó.


Xem chi tiết: Bê tông chịu lửa – Vật liệu phụ trợ cho công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng

Công nghệ bê tông ứng suất trước bán tiền chế: Hướng đi tất yếu trong xây dựng

Sau nhiều năm nghiên cứu và không ngừng cải tiến công nghệ cũng như phối hợp với Hiệp hội Bê tông Việt Nam và các Viện chuyên ngành Xây dựng để kiểm tra chất lượng thực tế tại các công trình, sản phẩm của Xuân Mai Corp đã có chỗ đứng vững chắc trên thị trường và ngày càng được khách hàng tin tưởng.


Xem chi tiết: Công nghệ bê tông ứng suất trước bán tiền chế: Hướng đi tất yếu trong xây dựng

Tìm hiểu về bê tông nhựa nguội

Bê tông được trộn trong môi trường nhiệt độ thông thường. Nó được tạo ra từ việc trộn các loại vật liệu như: đá, cát, bột khoáng…ở nhiệt độ bình thường cùng với chất kết dính dạng lỏng như: nhựa đường lỏng hay nhũ tương nhựa đường (một số trường hợp có thể thêm phụ gia tăng dính bám đá nhựa).


Xem chi tiết: Tìm hiểu về bê tông nhựa nguội

Nghiên cứu tăng độ bền cho kết cấu bê tông bằng tấm vữa bằng sợi dệt carbon

Một loại tấm vữa bằng vải dệt carbon mới hứa hẹn sẽ giúp gia cố kết cấu bê tông bền chắc hơn so với phương pháp sử dụng sợi carbon (CFRP) hay bọc thép tấm hoặc tăng độ dày cho lớp bê tông cốt thép.


Xem chi tiết: Nghiên cứu tăng độ bền cho kết cấu bê tông bằng tấm vữa bằng sợi dệt carbon

Tìm hiểu quá trình tạo ra bê tông đen

Bê tông đen được rất nhiều kiến trúc sư yêu thích khi lên kế hoạch thiết kế, thi công các công trình, dự án. Chất liệu bê tông mang lại vẻ đẹp mộc mạc, trong khi sắc đen cho phép làm nổi bật những điểm nhấn kiến trúc ngoại thất. Thế nhưng, quy trình sản xuất bê tông đen không hề đơn giản.


Xem chi tiết: Tìm hiểu quá trình tạo ra bê tông đen

Tìm hiểu những đặc điểm của bê tông xi măng dưới góc nhìn khoa học

Bê tông là một trong những loại vật liệu xây dựng không còn xa lạ gì với chúng ta nữa, nhưng dưới góc nhìn khoa học liệu bê tông có gì đặc biệt hay không chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết này.


Xem chi tiết: Tìm hiểu những đặc điểm của bê tông xi măng dưới góc nhìn khoa học

Khách sạn Babylonstoren ở Nam Phi chính thức mở cửa Vườn gia vị

Supernormal thiết kế lớp học kiểu mới cho trung tâm giáo dục trẻ em ở Massachusetts

Phòng tắm sẽ trông như thế nào trong tương lai?

Ván gỗ: Sự khác nhau giữa gỗ MDF, MDP, Plywood và OSB

10 ý tưởng thông minh để trưng bày nồi và chảo trong bếp

Thiết kế cửa gỗ xoay giúp căn hộ ở São Paulo trở nên mềm mại hơn

Phân biệt Coverlet, Duvet, Quilt và Comforter

9 cách để tận dụng tối đa không gian sân hiên nhà bạn

Yusuke Seki với lột xác Bang & Olufsen Audio Kyoto

10 sắc đỏ rạng rỡ cho Powder Room (phòng tắm dành cho khách)