Bất ngờ với vật liệu Trung Quốc sử dụng trong cầu vượt biển dài nhất thế giới

Các kỹ sư Trung Quốc đã sử dụng tre tạo thành các tấm vật liệu tổng hợp để sử dụng trên các nền ngắm cảnh kéo dài hàng km dọc theo cây cầu vượt biển dài nhất thế giới.

Ảnh minh họa: SCMP

Các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển công nghệ mới để tạo ra vật liệu từ tre có độ bền cao hơn, giúp củng cố vị thế của nước này trong ngành công nghiệp sinh thái thân thiện với môi trường.

Theo tờ Science and Technology Daily, cây tre, loài thực vật có tốc độ tăng trưởng nhanh và độ bền cao, đã được chế tạo thành các tấm vật liệu tổng hợp để sử dụng trên các nền ngắm cảnh kéo dài hàng km dọc theo cầu Hong Kong-Chu Hải-Macau, cây cầu vượt biển dài nhất thế giới. Sáu năm sau khi được lắp đặt, các tấm tre này vẫn giữ được độ bền trước tác động của ánh nắng mặt trời, bão và sự ăn mòn của nước biển.

Lou Zhichao, chuyên gia thuộc Viện nghiên cứu cây tre của Đại học Lâm nghiệp Nam Kinh, cho biết hầu hết tre trên thế giới được trồng tại các nước đang phát triển. “Trung Quốc không chỉ là nước sản xuất tre lớn nhất thế giới mà còn có lợi thế về năng lực chế biến”, ông Lou phát biểu trên báo.

Ông nhấn mạnh rằng duy trì vị thế dẫn đầu của Trung Quốc trong đổi mới công nghệ tre là rất quan trọng. Ngành công nghiệp này cần tập trung vào tự động hóa, sản xuất thông minh và tích cực tham gia thiết lập các tiêu chuẩn quốc tế. Đội ngũ của Lou đã dành hơn một thập kỷ để phát triển các công nghệ chế biến tre thân thiện với môi trường và có lượng khí thải carbon thấp.

Ngoài cầu Hong Kong -Chu Hải-Macau, các nhà nghiên cứu cũng hợp tác với công ty Dasuo Technology tại Hàng Châu để tạo ra trần nhà cong bằng tre có diện tích 240.000 m2 tại sân bay quốc tế Madrid-Barajas, công trình lớn nhất thế giới thuộc loại này.

Về mặt sinh học, tre là một loài cỏ chứ không phải cây, nhưng với tỷ lệ cường độ chịu lực trên trọng lượng vượt trội hơn một số hợp kim thép, nó có thể thay thế gỗ, nhựa và thậm chí cả thép trong nhiều ứng dụng. Đặc biệt, tre có khả năng hấp thụ carbon cao hơn 50% so với các loại cây thông thường, góp phần giảm thiểu khí thải nhà kính.

Trung Quốc có diện tích rừng tre lớn nhất thế giới và chiếm ưu thế trong thương mại toàn cầu, với gần 50 triệu người hưởng lợi từ việc trồng tre. Tuy nhiên, Lou cho biết tre chứa nhiều chất dinh dưỡng nên rất dễ bị mục rữa, đồng thời quá trình xử lý phức tạp hơn so với gỗ. Nhiều vật liệu từ tre phụ thuộc vào chất bảo quản độc hại hoặc keo dán chứa hàm lượng hóa chất cao, làm giảm tính thân thiện với môi trường.

Từ năm 2016, nhóm của Lou đã nghiên cứu các công nghệ chế tạo tre bền vững và thân thiện hơn với môi trường. Một bước đột phá quan trọng là phương pháp xử lý nhiệt giúp loại bỏ các chất dinh dưỡng gây mục rữa nhưng vẫn giữ được cấu trúc của tre, rút ngắn hơn 50% thời gian chế biến và giúp vật liệu có thể tồn tại ít nhất năm năm ngoài trời mà không cần xử lý chống nấm mốc.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng phát triển loại keo có mức phát thải thấp, giảm hàm lượng formaldehyde và phenol để hạn chế tối đa hóa chất độc hại.

Bên cạnh đó, Lou và các đồng nghiệp đang tiến hành đánh giá toàn diện về lượng khí thải carbon của sản phẩm tre để đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của châu Âu và Bắc Mỹ, mở rộng cơ hội tiếp cận các thị trường cao cấp.

“Chúng tôi hy vọng chính phủ sẽ hỗ trợ liên minh đổi mới giữa ngành công nghiệp và giới học thuật, tài trợ phát triển công nghệ then chốt và tăng cường quản lý thông qua các tiêu chuẩn quốc gia và địa phương nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp tre phát triển”, Lou nói.