Chủ nhật, 05/05/2024 | 21:56 - GMT+7
Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Washington, Mỹ đã đưa ra giải pháp thay thế bền vững cho bê tông truyền thống bằng cách sử dụng tro bay, sản phẩm thải loại của quá trình sản xuất điện từ than đá.
01/10/2018 - 14:42Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Washington, Mỹ đã đưa ra giải pháp thay thế bền vững cho bê tông truyền thống bằng cách sử dụng tro bay, sản phẩm thải loại của quá trình sản xuất điện từ than đá. Giải pháp này khắc phục đồng thời hai vấn đề môi trường lớn: tận dụng chất thải từ hoạt động sản xuất than và giảm đáng kể tác động đến môi trường của quá trình sản xuất bê tông.
Xianming Shi, PGS Khoa Kỹ thuật dân sự và môi trường và nghiên cứu sinh Gang Xu, đã tạo ra loại bê tông chắc chắn và bền vững, sử dụng tro bay làm chất kết dính và không cần sử dụng xi măng.
Giảm nhu cầu năng lượng và phát thải khí thải nhà kính
Sản xuất bê tông truyền thống, quá trình kết hợp xi măng với cát và sỏi, góp phần gây ra từ 5-8% phát thải khí nhà kính trên toàn thế giới. Đó là bởi vì để tạo ra xi măng, thành phần chính của bê tông, cần nhiệt độ cao và lượng năng lượng lớn.
Tro bay, vật liệu còn lại sau khi bụi than cháy, đã trở thành vấn đề nan giải trong quản lý chất thải ở Mỹ. Hơn 50% tro bay được đưa đến các bãi chôn lấp, nơi nó có thể dễ dàng ngấm vào đất. Dù trước đó, một số nhà nghiên cứu đã sử dụng tro bay để sản xuất bê tông, nhưng phương pháp của họ vẫn tiêu tốn năng lượng rất nhiều năng lượng. Ngược lại, phương pháp của PGS. Shi không cần làm nóng hoặc sử dụng bất cứ loại xi măng nào.
Kỹ thuật phân tử
Đây là công trình nghiên cứu quan trọng bởi hai nhà nghiên cứu đang sử dụng vật liệu có kích thước nano để chế tạo bê tông ở cấp độ phân tử.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng graphene oxit, vật liệu nano mới được phát hiện, để điều chỉnh phản ứng của tro bay với nước và biến tro bay hoạt tính thành vật liệu giống xi măng. Graphene oxit sắp xếp lại các nguyên tử và phân tử trong dung dịch tro bay và các chất kích thích hóa học như silicat natri và oxit canxi. Quá trình này tạo ra một chuỗi phân tử canxi-aluminat-silicat-hydrat với các nguyên tử liên kết chặt chẽ tạo thành một mạng lưới polyme vô cơ bền hơn xi măng.
Điểm đặc biệt của vật liệu này là khả năng thấm nước, nước có thể dễ dàng đi qua bê tông, làm đầy nước ngầm và giảm khả năng ngập lụt.
Hai nhà nghiên cứu đã chứng minh được "sức mạnh" vật liệu mới trong các thử nghiệm tại trường Đại học Washington với điều kiện lực và nhiệt độ khác nhau và kỳ vọng sẽ sớm thương mại hóa vật liệu này, sau khi hoàn thành các thử nghiệm về độ thấm nước.
Ngọc Diệp (Theo Science Daily)
Với những rủi ro và sự phức tạp của AI, điều quan trọng là phải có cơ chế quản trị mạnh mẽ. Hệ thống quản lý AI đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và triển khai công nghệ AI. Ở đây, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn tầm quan trọng của các hệ thống như vậy trong việc cung cấp các đánh giá và xử lý rủi ro AI hiệu quả.
