Phòng thí nghiệm của nữ Giáo sư Luna Lu, Đại học Purdue, Mỹ đang phát triển công nghệ cho phép các cây cầu và đường cao tốc lát bê tông thông báo chính xác khi chúng cần sửa chữa và được trang bị các vật liệu đáp ứng việc tự sửa chữa.


Cầu, đường làm bằng bê tông thông minh có thể tự chữa khi hỏng

Một thí nghiệm cho thấy bê tông chữa lành vết nứt của chính nó trong vòng 28 ngày. Ảnh: Đại học Purdue.

Năm 2019, Giáo sư Lu hợp tác với Bộ Giao thông Vận tải bang Indiana, Mỹ để nhúng ba cảm biến mà phòng thí nghiệm của cô phát triển vào đường cao tốc ở đây. Dữ liệu từ các cảm biến đang giúp đề xuất thời gian tốt nhất để mở lưu lượng giao thông và liên tục theo dõi tình trạng của đường. Nhóm của cô Lu đang hợp tác với Cơ quan Quản lý đường cao tốc Liên bang để triển khai các cảm biến này ở những bang khác.

Đồng thời, Giáo sư Lu và phòng thí nghiệm của cô đang phát triển phương pháp giúp bê tông có thể tự sửa chữa. Bê tông tự phục hồi sẽ đặc biệt hữu ích trong mùa đông khắc nghiệt. Đối với các con đường ở Trung Tây nước Mỹ, mùa đông làm cho bê tông đóng băng và tan băng theo chu kỳ. Khi nhiệt độ xuống dưới 0 độ C, các phân tử nước trên mặt đường đóng băng và giãn nở, gây ra những vết nứt bê tông trong mùa đông.



Giáo sư Luna Lu đang nghiên cứu những phương pháp độc đáo để áp dụng trí thông minh nhân tạo khi xây dựng những cây cầu và đường cao tốc, cho phép chúng sửa chữa những hỏng hóc của chính mình. Ảnh: Đại học Purdue.

Phòng thí nghiệm của Giáo sư Lu đang nghiên cứu các loại vật liệu giống như cát, có độ xốp cao khác nhau được gọi là chất bảo dưỡng nội bộ có thể dùng để trộn vào bê tông. Khi bê tông nứt, các chất rắn này cùng với nước sẽ tạo ra các phản ứng hóa học làm kín vết nứt, chữa lành vết thương cho bê tông. Quá trình tự chữa bệnh cũng ngăn nước thấm vào bê tông và ăn mòn cốt thép.

Bằng cách sử dụng các vật liệu tự phục hồi này, chúng ta có thể làm cho cơ sở hạ tầng thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ, Giáo sư Lu, một học giả của Hiệp hội vỉa hè bê tông Mỹ về khoa học vật liệu và mặt đường bê tông cho biết.

Giáo sư Lu và các nhà nghiên cứu khác cũng đang suy nghĩ về việc làm thế nào cơ sở hạ tầng thông minh có thể ảnh hưởng và thích ứng với hành vi của con người, định hướng lưu lượng giao thông. Tư duy thông thường khi lưu lượng đông là bổ sung thêm làn đường, nhưng trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn có thể xác định làn đường được sử dụng và chuyển lưu lượng theo hướng đó. "Chúng tôi đang phát triển công nghệ cho phép kiểm soát lưu lượng tốt hơn mà không cần thêm làn đường nữa”, cô Lu nói.

Cơ sở hạ tầng thông minh là một lĩnh vực còn mới. Thông qua quan hệ đối tác với các trường đại học khác, Giáo sư Lu đang tập hợp các nhà nghiên cứu và các nguồn lực cần thiết để cho phép phát triển loại cơ sở hạ tầng này trên quy mô lớn.

Lu chỉ đạo Trung tâm Cơ sở hạ tầng thông minh, liên kết chuyên môn của các nhà nghiên cứu Purdue trong một số ngành khác nhau bao gồm vật liệu, cảm biến và trí tuệ nhân tạo. Cô cũng đang giúp thành lập tập đoàn cơ sở hạ tầng thông minh đầu tiên ở Trung Tây bằng cách hợp tác với một số sở giao thông nhà nước.



Theo báo Nhân Dân


Các tin khác


Chủ động giải pháp cấp điện ổn định dịp nghỉ lễ 30/4 và 1/5

Để đảm bảo vận hành lưới điện ổn định, an toàn trong kỳ nghỉ lễ mừng Ngày Giải phóng miền Nam 30/4 và Quốc tế Lao động 1/5, Công ty Điện lực Hòa Bình (PC Hòa Bình) đã chỉ đạo các đơn vị tăng cường kiểm tra, khắc phục tồn tại, khiếm khuyết trên lưới điện.

Chủ động ứng phó với mưa dông kèm lốc, sét, mưa đá

Ban chỉ huy Phòng chống thiên tai - Tìm kiếm cứu nạn và Phòng thủ dân sự ban hành Công văn số 89/CV-BCH ngày 26/4/2024 về chủ động ứng phó với mưa dông, lốc sét, mưa đá, gió giật mạnh trong thời gian tới.

Diễn tập phương án phòng cháy chữa cháy, cứu nạn cứu hộ tại khu công nghiệp Bờ trái sông Đà

Sáng 26/4, tại Công ty TNHH Long Bình Electronics thuộc khu công nghiệp (KCN) Bờ trái Sông Đà (TP Hòa Bình), Ban quản lý các KCN tỉnh phối hợp với Phòng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu nạn cứu hộ (PCCC&CNCH), Công an tỉnh tổ chức diễn tập phương án PCCC&CNCH. Tham gia diễn tập có đại diện 30 doanh nghiệp tại KCN bờ trái sông Đà và KCN Bình Phú (TP Hoà Bình)...

Thời tiết ngày 26/4: Nhiều nơi trên cả nước nắng nóng gay gắt

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, ngày 26/4, phía Tây Bắc Bộ, khu vực từ Thanh Hóa đến Phú Yên và miền Đông Nam Bộ có nắng nóng và nắng nóng gay gắt, có nơi đặc biệt gay gắt với nhiệt độ cao nhất phổ biến từ 36-39 độ C, có nơi trên 39 độ C.

Dồn sức khắc phục thiệt hại sau mưa đá lịch sử tại 2 xã Hang Kia, Pà Cò

Trận mưa đá được xem là lớn nhất từ trước đến nay xảy ra chiều 24/4 tại 2 xã Hang Kia, Pà Cò đã khiến nhiều diện tích ngô, lúa, rau màu, cây ăn quả của bà con bị thiệt hại nặng nề; nhiều nhà cửa hư hỏng. Ngay sau thiên tai, Ban chỉ huy phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn (PCTT&TKCN) huyện Mai Châu đã trực tiếp khảo sát tình hình thực tế và chỉ đạo các xã khẩn trương khắc phục thiệt hại để sớm ổn định sinh hoạt, sản xuất của người dân.

Huyện Mai Châu: Mưa đá lịch sử gây thiệt hại nặng nề tại xã Pà Cò

Theo báo cáo sơ bộ của UBND xã Pà Cò (Mai Châu), khoảng 16 - 17h ngày 24/4, một trận mưa đá đổ bộ trên địa bàn xã. Đây là trận mưa đá lớn chưa từng có làm thiệt hại hàng trăm héc ta hoa màu, cây ăn quả. Nhiều nhà dân bị đá rơi làm hư hỏng, sập mái.

Xem các tin đã đưa ngày:
Tin trong: Chuyên mục này Mọi chuyên mục