14/07/2016
Để tiếp tục mở rộng các đô thị mà không gây hại tới môi trường, các nhà khoa học thuộc Đại học Cambridge (Anh) đưa ra ý tưởng về những thành phố làm từ xương và vỏ trứng nhân tạo, thay thế cho bê tông và thép vốn đang “đóng góp” một lượng lớn khí thải các bon.
Bê tông và thép - vật liệu chủ yếu để xây dựng các thành phố hiện nay đều tiêu tốn rất nhiều năng lượng trong quá trình sản xuất do phải được xử lý ở nhiệt độ cực cao. Nhận thức được điều đó, các nhà khoa học mong muốn tìm ra loại vật liệu hoàn toàn mới không chỉ mạnh mẽ mà còn bền vững, thân thiện với môi trường. Để đạt mục tiêu, họ đã xác định hướng nghiên cứu tham khảo thiên nhiên. Họ xây dựng mẫu nhỏ của xương và vỏ trứng nhân tạo, những vật liệu bền vững có thể được sử dụng trong cấy ghép y tế và thậm chí trở thành vật liệu xây dựng phát thải các bon thấp.
Xương và vỏ trứng nhân tạo là vật liệu xây dựng lý tưởng với những đặc điểm ưu việt: Tỷ lệ prôtêin và khoáng chất gần bằng nhau, đem lại độ cứng, sự dẻo dai và khả năng chịu lực. Mặc dù xương có thể bị phá vỡ nhưng chúng có thể tự chữa lành - một tính năng mà các kỹ sư sinh học đang cố gắng nghiên cứu để bắt chước. Với vỏ trứng, tỷ lệ prôtêin và khoáng chất lần lượt là 5% và 95%. Tuy lượng prôtêin khá nhỏ nhưng cũng đủ để mang lại độ cứng. Đặc biệt, do quá trình sản xuất xương và vỏ trứng nhân tạo diễn ra ở nhiệt độ phòng nên những vật liệu mới này cần rất ít năng lượng.
Theo nhóm nghiên cứu, các vật liệu tổng hợp có thể kết hợp với nhau để tạo ra một cấu trúc mạng tinh thể mới với ưu điểm vượt trội. Cụ thể là, nếu xương nhân tạo kết hợp thành công với vỏ trứng sẽ tạo ra một loại cấu trúc tinh thể cứng rắn, mạnh mẽ hơn. Đây chính là điều nhóm muốn đi sâu tìm hiểu. Một khía cạnh quan trọng khác là collagen. Các nhà khoa học cho biết collagen mà họ cần hiện phải lấy từ các nguồn tự nhiên, chẳng hạn như động vật. Họ muốn tìm hiểu liệu có thể tạo ra một loại collagen tổng hợp hoặc không có nguồn gốc động vật để thay thế.
Mặc dù ý tưởng và tiềm năng của dự án là rất hứa hẹn, song các nhà nghiên cứu cho biết, sẽ còn phải mất thêm nhiều thời gian và công sức trước khi có thể cho ra đời những tòa nhà bằng xương và vỏ trứng nhân tạo.
Nam Việt
