Phế thải Xây dựng - Ngôi nhà của tương lai

Từ các phế thải Vật liệu Xây dựng tưởng chừng như không còn giá trị sử dụng, thêm một chút kiến thức về công nghệ vi sinh, hãy xem các nhà khoa học tại Cleveland - Mỹ đã làm thế nào để tạo nên một loại Vật liệu đầy hứa hẹn cho tương lai!

Mỗi năm, hơn 530 triệu tấn chất thải xây dựng và chất thải từ các công trình bị phá hủy (như gỗ, bê tông, nhựa đường,…) được chở đến các bãi chôn lấp ở Hoa Kỳ, gấp đôi lượng rác thải được xe rác thu gom từ các hộ gia đình, doanh nghiệp và tổ chức mỗi năm. Vậy sẽ ra sao nếu tất cả các loại vật liệu tưởng như không còn giá trị sử dụng trên có thể được tái chế thành một loại vật liệu xây dựng mới?

Đó là những gì mà công ty kiến trúc Redhouse Studio có trụ sở tại Cleveland đang cố gắng thực hiện. Công ty, đứng đầu bởi kiến trúc sư Christopher Maurer, đã phát triển một quy trình sinh học để biến phế liệu gỗ và các loại chất thải xây dựng khác như vỏ bọc, sàn và vật liệu cách nhiệt hữu cơ thành một loại vật liệu mới, có tác dụng tương tự như Gạch xây.

Maurer sử dụng các vật liệu phế thải từ hàng ngàn ngôi nhà đã bị phá dỡ ở Cleveland trong thập niên qua như là nguồn nguyên liệu để tạo ra vật liệu sinh học mới này. Hiện tại, Công ty đang triển khai dự án, biến một container cũ thành phòng lab di động có tên Biocycler, mà Maurer cùng đội của ông có thể di chuyển đến những ngôi nhà bị phá dỡ này và bắt đầu quy trình của họ biến phế liệu thành vật liệu để xây dựng nên những bức tường mới.

Nếu dự án được tài trợ, Maurer hy vọng sẽ sử dụng phòng lab để xây dựng tòa nhà nông trang cho tổ chức phi lợi nhuận có tên Refugee Response, tổ chức chuyên đưa những người vô gia cư trong khu vực Cleveland đến làm việc tại mô hình Đô thị nông trang của họ.

Quy trình sinh học này dựa trên đặc tính liên kết của các sinh vật tạo ra nấm (mycelium), được gọi là sợi nấm. Sau khi chất thải được kết hợp với sợi nấm, nó được đưa vào các khuôn có hình viên gạch, nơi chúng được ủ trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần, tùy thuộc vào lượng sợi nấm được thêm vào. Khi kết hợp với nhau, chúng tạo ra một loại vật liệu có tính chất như một loại vật liệu ngăn cách cứng (cách điện, cách nhiệt, cách âm,…). Sau đó, nhóm tiếp tục nghiên cứu cách nén chúng lại, tạo nên độ rắn chắc đủ để dùng làm vật liệu trong Xây dựng.

Ảnh: Hỗn hợp được ủ trong nhiều ngày, nhiều tuần

Maurer đã nghiên cứu sợi nấm trong nhiều năm. Ông cho biết đó là một quá trình kỳ diệu: Sau khi xử lý dăm gỗ thành mùn cưa và thanh trùng chúng để loại bỏ các loại vi sinh vật, một lượng nhỏ sợi nấm được thêm vào. Không có các vi sinh vật khác cạnh tranh, sợi nấm phát triển như vũ bão. Chúng tiết ra các enzyme hòa tan cellulose trong gỗ và thay thế cellulose bằng chính chúng, một thể vi sinh giàu chất kitin - một chất có nhiều trong lớp vỏ ngoài của các loài giáp xác và động vật có vỏ được biết đến như là loại hợp chất cao phân tử (polymer) tự nhiên chắc chắn nhất.

“Khối hỗn hợp giữa gỗ và polymer tạo nên một loại VLXD tuyệt vời. Mạnh mẽ và rắn chắc nhưng cũng linh hoạt, tùy theo lượng được nén là ít hay nhiều”

Quá trình ủ có thể mất từ vài ngày đến vài tuần để sợi nấm biến mùn cưa thành loại vật liệu mới, tùy thuộc vào mức độ hoạt động của sợi nấm. Sau đó, các kiến trúc sư nén hỗn hợp này thành hình theo khuôn. Maurer tin rằng vật liệu này có thể thay thế khung, tấm cách nhiệt và tấm chịu lửa. Các thí nghiệm tại Viện Công nghệ Massachusetts MIT cho thấy vật liệu này vượt trội hơn bê tông trên mọi phương diện, ngoại trừ cường độ nén. Sợi nấm có thể tồn tại hàng ngàn năm và về mặt lý thuyết, loại vật liệu mới cũng có thể tồn tại lâu như vậy (miễn là nó không bị ngâm trong nước). Và khi không được sử dụng nữa, chúng có thể được đem làm phân bón.

Các kiến trúc sư nén hỗn hợp này thành hình theo khuôn

Chắc chắn đã có rất nhiều gỗ và chất thải hữu cơ từ 9.000 ngôi nhà đã bị phá dỡ ở Cleveland trong 11 năm qua. Maurer tin rằng nhóm của ông có thể tái chế số chất thải và xây dựng khu nhà cho tổ chức Refugee Response, dự kiến cũng sẽ là nơi để nuôi trồng nấm, trong vòng từ sáu đến tám tuần.

Nhưng Maurer còn có tham vọng hơn thế đối với loại vật liệu này, nhất là ở các vùng chịu thảm họa và ở các nước đang phát triển, nơi ông đã làm việc nhiều trong suốt sự nghiệp của mình. Ý tưởng của ông là tạo ra một phòng lab di động có thể đi đến các khu vực thảm họa, dựng nên các ngôi nhà tạm và thậm chí tạo ra cả lương thực thông qua nấm từ đống đổ nát. “Chúng tôi có thể thúc đẩy an ninh lương thực, an ninh nguồn nước, đồng thời cung cấp nơi trú ẩn bằng cách sử dụng phương pháp này”, Maurer nói.

Không dừng lại ở đó, Maurer thậm chí đang tiếp xúc với một nhà vật lý thiên văn tại NASA, người quan tâm đến việc sử dụng phương pháp tái chế này để xây dựng trên Sao Hỏa.

“Chúng ta có thể đi vào không gian với một lượng nhỏ vi sinh vật, các loại sinh vật quang dưỡng (sinh vật tự tổng hợp dinh dưỡng và sinh sôi nhờ ánh nắng mặt trời) có thể sản sinh trong thời gian ngắn và một chút sợi nấm, kết hợp với nhau chúng có thể tạo nên loại vật liệu sinh học này”, ông Maurer cho biết. “Chỉ một vài đĩa cấy vi khuẩn mang theo tàu không gian, có thể trở thành hàng ngàn kg vật liệu xây dựng đơn giản bằng cách thêm nước”.

Nấm, hóa ra lại là một vật liệu tuyệt vời. Trong vài năm trở lại đây, các nhà thiết kế đã nghiên cứu chúng trong lĩnh vực nội thất, và giờ thậm chí chúng có thể trở thành khung xương để tạo nên các công trình trên khắp thế giới, thậm chí cả ở trên sao Hỏa.

Theo Công Thành

 CÔNG TY SUNCO MỞ VĂN PHÒNG ĐẠI DIỆN TẠI TP THANH HÓA VÀ CỬA HÀNG GIỚI THIỆU SẢN PHẨM TẠI 26 PHỐ CAO THẮNG, Q. HOÀN KIẾM, TP HÀ NỘI
VLXD CƠ BẢN
CÔNG TY SUNCO MỞ VĂN PHÒNG ĐẠI DIỆN TẠI TP THANH HÓA VÀ CỬA HÀNG GIỚI...

Vừa qua, trong những ngày đầu tháng 4/2022, Công ty SUNCO đã tổ chức lễ khai trương Văn phòng đại...

Những điều cần biết về phụ gia chống thấm trong các công trình xây dựng
VLXD KẾT CẤU
Những điều cần biết về phụ gia chống thấm trong các công trình xây dựng

Một trong những công đoạn vô cùng quan trọng trong thi công xây dựng hiện nay. Đó là xử lý chống...

Sử dụng Kính Low-E - Vật liệu tối ưu cho các công trình hiện đại
VLXD HOÀN THIỆN
Sử dụng Kính Low-E - Vật liệu tối ưu cho các công trình hiện đại

Kính Low-E là loại kính 2 lớp có khoảng không khí ở giữa, được phủ lên bề mặt một loại hợp chất đặc...

Công bố giá vật liệu các tỉnh thành
Chủng loại ĐVT Giá bán
Cát xây Cát xây Cát xây 71000.0000
Cát xây Cát xây Cát xây 61000.0000
Chủng loại ĐVT Giá bán
Cát xây Cát xây Cát xây 71000.0000
Cát xây Cát xây Cát xây 61000.0000
Chủng loại ĐVT Giá bán
Cát xây Nội thành Hà nội m3 71000.0000
Cát xây Ngoại thành Hà nội m3 61000.0000
Chủng loại ĐVT Giá bán
Chủng loại ĐVT Giá bán
Chủng loại ĐVT Giá bán
Chủng loại ĐVT Giá bán
Chủng loại ĐVT Giá bán
Chủng loại ĐVT Giá bán
Bạn cần hỗ trợ?