นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา พัฒนาเทคโนโลยีคอนกรีตชนิดใหม่ที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อแรงกระแทกได้มากถึง 5 เท่า เมื่อเทียบกับคอนกรีตทั่วไป

คอนกรีตที่ถูกพัฒนาขึ้นนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างกระดูกมนุษย์ ซึ่งมีคุณสมบัติในการช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง เมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตทั่วไป คอนกรีตชนิดนี้ทนทานต่อแรงกระแทกได้มากถึง 5 เท่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คาดว่านวัตกรรมนี้จะเข้ามาเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมการก่อสร้างในอนาคต

งานวิจัยนี้คิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน (Princeton University) และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) เปิดเผยว่าคอนกรีตที่พัฒนาขึ้นใหม่ได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างกระดูกมนุษย์ ซึ่งมีลักษณะเป็นโพรงที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงโดยไม่เพิ่มน้ำหนักของวัสดุ นักวิจัยได้ใช้เทคนิคการสร้างช่องว่างขนาดเล็กในคอนกรีต ซึ่งคล้ายกับโครงสร้างภายในของกระดูกมนุษย์ ส่งผลให้คอนกรีตชนิดใหม่นี้สามารถทนทานต่อการแตกหักได้ดีกว่าคอนกรีตทั่วไปถึง 5 เท่า

กระดูกมนุษย์เป็นวัสดุธรรมชาติที่มีความแข็งแรงและยืดหยุ่น โดยมีโครงสร้างเป็นโพรงขนาดเล็กที่ช่วยในการกระจายแรง นักวิจัยนำคุณสมบัตินี้มาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาคอนกรีต โดยสร้างโครงสร้างโพรงในระดับนาโน ซึ่งช่วยลดโอกาสในการเกิดรอยร้าวและการแตกหักเมื่อเจอแรงกระแทก การพัฒนานี้นอกจากจะเพิ่มความทนทานของคอนกรีตแล้ว ยังช่วยลดปริมาณการใช้วัสดุอื่น ๆ ในกระบวนการก่อสร้าง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

เทคโนโลยีการสร้างคอนกรีตใหม่นี้สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการก่อสร้างอาคารที่ต้องการความแข็งแรงสูง โครงสร้างสะพาน หรือแม้แต่การสร้างฐานรองรับในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว นักวิจัยเชื่อว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้จะช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดความเสี่ยงในการใช้งานวัสดุก่อสร้างในอนาคต

นอกจากนี้ คอนกรีตชนิดใหม่ยังสามารถรับแรงกระแทกได้ดีขึ้น ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของโครงสร้างต่าง ๆ ยาวนานขึ้น โดยจะช่วยลดความจำเป็นในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบ่อยครั้ง การลดการซ่อมแซมและเปลี่ยนแปลงนี้ยังเป็นการลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกซึ่งเป็นปัญหาสำคัญด้านสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยีคอนกรีตใหม่นี้ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุก่อสร้างอย่างมีนัยสำคัญ ไม่เพียงแต่ช่วยให้โครงสร้างมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น แต่ยังมีประโยชน์ในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการก่อสร้างและการบำรุงรักษา และคาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมการก่อสร้างในอนาคต

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: princeton, techexplorist, interestingengineering
ที่มาภาพ: princeton
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

นักวิทย์พัฒนาคอนกรีตใหม่ เลียนแบบกระดูกมนุษย์ แข็งแกร่งกว่าเดิม 5 เท่า