Luca Durham, học sinh lớp sáu tại thành phố Miami (bang Florida, Mỹ), đã chế tạo thành công loại bê tông mềm nước từ vỏ hàu, than gỗ và đất cát cát, đoạt giải thưởng dành cho nhà sáng chế trẻ tại Hội chợ Khoa học và Kỹ thuật Nam Florida.

Ý tưởng ủ sinh sau nhiều lần Luca chứng kiến ​​nước mưa từ cửa xe vào nhà hàng xóm dòng ra đường, gây lũ cục bộ mỗi khi mưa lớn. Cậu đặt câu hỏi vì sao bê tông truyền lại Cung cấp nước chảy thay vì cho nước xuống đất, rồi bắt tay thử nghiệm nhiều công thức phối hợp khác nhau.

Trong quá trình nghiên cứu, Luca dùng vỏ nghiền nhỏ và than củi — hai loại vật liệu thường bị bỏ rơi — để tạo ra độ trống và khả năng lọc nước cho bê tông. Đá dăm được bổ sung nhằm tăng cường năng lực và cải thiện tốc độ thoát nước.

Luca nói: “Tôi muốn tìm những chất phụ gia giúp bê tông thoát nước nhưng vẫn đủ chắc chắn”. Cậu kiểm tra từng công thức theo ba tiêu chí: khả năng thoát nước, khả năng hấp thụ nước và độ bền.

Kết quả không đúng như dự đoán ban đầu. Luca từng cho rằng logic bao gồm 30% đất tảo cát, 70% xi măng kết hợp vỏ sò sẽ cho hiệu quả tốt nhất, nhưng công thức đạt hiệu suất cao nhất trên thực tế lại là 30% đất tảo cát phân phối với 70% xi măng và đá dăm — không có mặt vỏ sò nhiều hơn.

Dù không có trong công thức tối ưu, vỏ sò và gỗ vẫn được ghi nhận là nguồn vật liệu cho các phụ gia khác của bê tông nước. Luca cho biết sẽ tiếp tục cải tiến bằng cách sử dụng sợi carbon bổ sung để tăng cường độ bền, giải quyết thời hạn chế độ lâu dài của loại vật liệu này.

Miami là một trong những thành phố Mỹ thường xuyên ngập nước mưa lớn, triều cường và mực nước biển cung, trong khi quá trình đô thị hóa làm tăng diện tích bề mặt không nước. Theo các chuyên gia, bê tông mềm nước không phải công nghệ mới và đã được sử dụng cho nhãn hè, bãi đỗ xe tại nhiều quốc gia, nhưng vẫn tồn tại ở hai giới hạn: dễ tắc lỗi theo thời gian và chịu lực gần hơn bê tông thông thường.

Dự án của Luca được đánh giá là một hướng đi nhằm giải quyết các hạn chế bằng phụ gia giá rẻ, thân thiện với môi trường và có nguồn gốc tái chế – Yếu tố quyết định khả năng mở rộng của công nghệ này ở những vùng ngập nước khác. Theo Hiệp hội Khoa học, việc một học sinh lớp sáu tự đặt câu hỏi từ một hiện tượng thường ngày và theo đuổi đến cùng bằng thử nghiệm cho thấy quan sát thực tế có thể trở thành điểm khởi đầu của nghiên cứu khoa học béo túc.

Ân Hồng (tổng hợp)

Từ Khóa: