Top 10 loại vật liệu xây dựng mới, mang tính bền vững cao

Các loại vật liệu xây dựng mới hứa hẹn “khuấy đảo” tương lai

Trong tương lai gần, các vật liệu tự nhiên bao gồm sợi gai dầu và sợi nấm, cũng như các vật liệu tổng hợp như sợi carbon và nhựa hiệu suất cao, có thể đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực xây dựng trên toàn thế giới.

Trong bài đăng hồi tháng 3/2022, Dezeen - một chuyên trang về kiến trúc và thiết kế nội thất nổi tiếng toàn cầu, đã đưa ra 10 loại vật liệu xây dựng mới có thể làm thay đổi ngành xây dựng trong những năm tiếp theo, cụ thể như sau:

Tấm ốp than sinh học

Made of Air, một công ty vật liệu xây dựng chú trọng vấn đề khí hậu của Đức, đã sản xuất được một loại nhựa sinh học làm từ chất thải tự nhiên trong rừng và nông trại để cô lập carbon. Loại nhựa này có thể được sử dụng để làm thành nhiều đồ vật khác nhau, bao gồm cả tấm ốp thường thấy trong thiết kế nhà ở.

Vào năm ngoái, các tấm hình lục giác với tên gọi HexChar đã được lắp đặt thành công tại một đại lý Audi ở Munich, đánh dấu lần đầu tiên sản phẩm này được sử dụng trên một tòa nhà và mở ra cơ hội ứng dụng cho nhiều mục đích xây dựng cụ thể khác.

Bê tông cốt sợi carbon

Các nhà khoa học hiện đã phát triển một loại bê tông mới với cấu trúc được tăng cường bằng cốt sợi carbon. Loại vật liệu này được cho là sẽ giúp giảm thiểu nhu cầu sử dụng bê tông cho một cấu trúc tòa nhà có cùng trọng lực so với trước đây.

Điển hình là, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Dresden đã làm việc với Công ty kiến ​​trúc Henn (có trụ sở tại Đức) để tạo ra tòa nhà làm từ bê tông cốt sợi carbon với tên gọi The Cube. Sự ra đời của loại vật liệu này hứa hẹn sẽ mang đến sự đổi mới đáng kể cho lĩnh vực xây dựng trong thời gian tới.

Nhựa siêu bền

Được phát minh bởi các kỹ sư hóa học của Viện Công nghệ Massachusetts, 2DPA-1 là một loại vật liệu có trọng lượng nhẹ nhưng có thể được đúc như tất cả các loại nhựa hiện nay, đồng thời bền gấp đôi thép.

Loại vật liệu này được tổng hợp bằng quy trình polyme hóa mới, trước hết nó sẽ được sử dụng làm lớp phủ siêu mỏng để nâng cao độ bền của các vật thể. Dự kiến, nhựa siêu bền sẽ được phát triển thành vật liệu gia cố kết cấu đáng mong đợi cho các tòa nhà trong tương lai.

Sợi nấm in 3D

Có nhiều cách sử dụng sợi nấm - phần sinh dưỡng của nấm, để xây dựng một tòa nhà. Trong đó phải kể đến phương pháp in 3D của Blast Studio (London, Anh) - phương pháp đã được ứng dụng thực tế để tạo ra một cột cao 2m có thể được sử dụng như một phần tử kiến ​​trúc chịu lực.

Nhờ vào đặc tính này, sợi nấm in 3D được đánh giá là có triển vọng thay thế các loại sắt thép hiện nay để giảm thiểu quá trình phát thải carbon ra môi trường, từ đó góp phần ngăn chặn tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu.

Thép từ cây gai dầu

Có thành phần sản xuất chính là một trong những loại cây cô lập cacbon nhiều nhất thế giới, thép cây gai dầu hiện đang được tích cực phát triển tại Viện Bách khoa Rensselaer của Mỹ. Sự ra đời của loại thép này được xem là giải pháp thay thế với chi phí thấp cho thép cây tiêu chuẩn, đồng thời tránh được vấn đề ăn mòn, từ đó kéo dài tuổi thọ của kết cấu bê tông.

Bê tông cô lập cacbon

Công ty Carbicrete của Canada đã phát triển một phương pháp cô lập carbon trong bê tông và tuyên bố rằng sản phẩm của họ thu giữ nhiều carbon hơn lượng thải ra. Điều này được xem là một tín hiệu tốt để giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường đang “nóng” lên từng ngày.

Theo đó, thay vì xi măng gốc canxi - loại xi măng thải ra nhiều khí CO2 độc hại, Carbicrete dựa vào xỉ thải từ ngành thép cộng với cacbon thu được từ các nhà máy công nghiệp để tạo ra bê tông cô lập carbon, được sử dụng để làm các khối xây bê tông và các tấm đúc sẵn, phục vụ hiệu quả cho mục đích xây dựng.

Gạch từ phế thải xây dựng

Gạch phế thải xây dựng K-Briq là một phát minh đầy sáng tạo của giáo sư kỹ thuật Gabriela Medero tại Đại học Heriot-Watt (Edinburgh, Scotland). K-Briq được làm từ 90% chất thải xây dựng và đặc biệt là không bị tàn phá bởi lửa. Sản phẩm thay thế gạch thông thường này hiện đã có sẵn trên thị trường với nhiều lựa chọn màu sắc cho người tiêu dùng.

Ván từ vỏ khoai tây

Các nhà thiết kế Rowan Minkley và Robert Nicoll tại London (Anh) đã tạo ra sự thay thế thân thiện với môi trường cho các vật liệu sử dụng một lần như MDF và ván dăm bằng một nguyên liệu vô cùng quen thuộc - vỏ khoai tây.

Được đặt tên là Chip[s] Board, loại ván này hoàn toàn được tạo ra từ vỏ khoai tây tự nhiên và không chứa formaldehyde hay các loại nhựa độc hại khác, do đó có thể được ứng dụng làm vật liệu xây dựng để thay thế các nguyên liệu truyền thống tương ứng.

Gạch làm từ xơ mướp xanh

Sau quá trình nghiên cứu, các nhà nghiên cứu tại Indian School of Design and Innovation ở Mumbai (Ấn Độ) đã cho ra đời những viên gạch sinh học được làm từ đất, xi măng, than củi và sợi xơ mướp hữu cơ.

Họ đã tận dụng những khoảng trống tự nhiên trong xơ mướp để giúp những viên gạch này có thể kiêm thêm nhiệm vụ là “nơi trú ngụ” của thực vật và động vật ngay trong kiến trúc căn nhà, từ đó làm tăng tính đa dạng sinh học tại những thành phố lớn.

Tấm ván từ giấy phế liệu

Tấm ván xây dựng được làm bằng giấy của Honext - một công ty vật liệu xây dựng bền vững có trụ sở tại Barcelona (Tây Ban Nha), đã được thử nghiệm qua một số chu kỳ tái sử dụng và được đánh giá là có thể được triển khai trên quy mô lớn hơn.

Tận dụng độ ngắn của các sợi xenlulo, Honext đã trộn chúng với nước và enzym để tạo ra các tấm ván, có thể được sử dụng để làm vách ngăn hoặc tấm ốp nội thất. Sự xuất hiện của loại ván này có thể mang đến một “làn gió mới” trong xây dựng và thiết kế nhà trong tương lai không xa.