Điều này đã dẫn đến sự phát triển của bê tông tự phục hồi. Với công nghệ này, bê tông có thể tự sửa chữa các vết nứt. Các nhà khoa học mới đây đã chứng minh một dạng mới của loại bê tông này, sử dụng một loại enzyme có trong máu người.
Các vết nứt nhỏ hình thành trong bê tông có thể không gây ra vấn đề ngay lập tức đối với tính toàn vẹn của cấu trúc trong một công trình. Tuy nhiên, khi nước tràn vào và vết nứt lan rộng, độ bền của bê tông có thể bị ảnh hưởng.
Ý tưởng của các nhà khoa học là can thiệp vào quá trình này khi những vết nứt còn rất nhỏ. Sau đó, bịt kín vật liệu để ngăn chặn những vụ sập nhà, cũng như tránh phải bảo dưỡng cơ sở hạ tầng.
Các nhà khoa học tại Viện Bách khoa Worcester (Mỹ) đã đưa ra giải pháp rẻ và hiệu quả. Nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm nguồn cảm hứng từ cơ thể con người. Cụ thể, một loại enzyme trong tế bào hồng cầu gọi là carbonic anhydrase (CA) có thể nhanh chóng chuyển CO2 từ tế bào vào máu.
Tác giả nghiên cứu Nima Rahbar cho biết: “Chúng tôi đã hướng về tự nhiên để tìm ra yếu tố nào kích hoạt sự chuyển CO2 nhanh nhất và đó là enzym CA. Vì các enzym trong cơ thể chúng ta phản ứng nhanh một cách đáng kinh ngạc, chúng có thể được sử dụng như một cơ chế hiệu quả để sửa chữa và củng cố cấu trúc bê tông”.
Nhóm nghiên cứu đã đưa enzyme CA vào bột bê tông trước khi vật liệu được trộn và đổ. Khi một vết nứt nhỏ hình thành trên bê tông, enzyme tương tác với CO2 trong không khí để tạo ra các tinh thể canxi cacbonat. Từ đó, sao chép đặc tính của bê tông và nhanh chóng lấp đầy vết nứt.
Thông qua thử nghiệm, các nhà khoa học đã chứng minh loại bê tông pha này có thể tự sửa chữa các vết nứt vài milimet trong vòng 24 giờ. Nhóm nghiên cứu cho biết, đây là sự cải tiến rõ rệt so với một số công nghệ trước đây. Phương pháp sử dụng vi khuẩn đắt hơn và có thể mất một tháng để bê tông chữa lành các vết nứt nhỏ hơn nhiều.
Mặc dù, lượng CO2 mà bê tông tạo ra có thể không đáng kể trong sơ đồ tổng thể, nhưng tiềm năng môi trường thực sự của vật liệu nằm ở tuổi thọ. Nhà nghiên cứu Rahbar dự đoán, công nghệ này có thể kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng từ 20 lên 80 năm. Từ đó, giúp giảm nhu cầu sản xuất bê tông thay thế.
