Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Lancaster của Anh đã sử dụng một máy trộn thức ăn gia đình để trộn các hạt vật lí từ rễ rau với bê tông xem liệu chúng có thể tạo ra một sản phẩm có tác dụng mạnh hơn và tốt cho môi trường hơn không.
Vật liệu mới – được tạo ra bằng cách kết hợp xi măng thông thường với các tiểu cầu nano chiết xuất từ cà rốt được ngành công nghiệp thực phẩm thải ra – có khả năng chống lại các vết nứt cao hơn tới 80% so với sản phẩm thông thường.
Giáo sư Mohamed Saafi thuộc Bộ phận Kỹ thuật của Đại học Lancaster cho biết:“Vật liệu tổng hợp không chỉ vượt trội so với các sản phẩm xi măng hiện tại về tính chất cơ học và vi cấu trúc, mà còn sử dụng lượng xi măng nhỏ hơn”.
“Điều này làm giảm đáng kể việc tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải CO2 liên quan đến sản xuất xi măng”.
Nhóm nghiên cứu cho biết việc bổ sung cà rốt giúp ngăn chặn hầu hết các vết nứt trong bê tông. Nó cũng có nghĩa là chúng ta sẽ cần ít xi măng hơn, do đó làm giảm sản lượng carbon dioxide (CO2) toàn cầu.
Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, xi măng làm tăng 7% tổng lượng phát thải CO2 toàn cầu.
Trong các nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học nhận thấy rằng việc bổ sung các tiểu cầu nano cà rốt dẫn đến tiết kiệm 40kg xi măng trên một mét khối bê tông.
Saafi chia sẻ với Reuters: “Chúng tôi phát hiện ra rằng bạn có thể tăng sức kết dính của bê tông lên 80% bằng cách sử dụng một lượng nhỏ vật liệu mới này”.
Nhà nghiên cứu cũng cho biết thêm: “Kết quả sơ bộ của chúng tôi cho thấy việc thêm khoảng nửa kg nguyên liệu nano cà rốt sẽ giảm khoảng 10kg xi măng trên một mét khối bê tông”.
Nhóm nghiên cứu cũng đã thử các loại củ cải đường để tạo ra hỗn hợp xi măng, và với tất cả các loại rau được thu lượm từ chất thải thực phẩm.
Vật liệu mới có khả năng chống lại các vết nứt cao hơn tới 80% so với sản phẩm thông thường.
Họ sẽ tiếp tục thử nghiệm các hỗn hợp cùng với các đối tác thương mại của họ, ví dụ như một công ty của Scotland chế tạo các loại sơn sử dụng rễ cây rau.
Các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu cách trang bị thêm cho các cấu trúc bê tông hiện có bằng vật liệu mới để làm cho chúng chắc khỏe hơn mà không phải bắt đầu lại từ đầu.
Cho đến nay, họ đang xem xét việc sử dụng các sợi mỏng được lấy từ nguyên liệu thực vật có thể được thêm vào làm cốt thép.
Những sợi này sẽ linh hoạt hơn so với các chất thay thế như sợi carbon, có nghĩa là chúng sẽ có tác dụng bảo vệ tốt hơn, chống lại các lực gây tổn hại tiềm ẩn mạnh hơn.
Trong suốt một dự án kéo dài hai năm, họ sẽ tiếp tục điều tra khả năng của vật liệu và tìm cách kết hợp nó vào ngành xây dựng.
