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


Thời tiết ngày 17/4: Nắng nóng trải dài khắp cả nước, có nơi hơn 39 độ C

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, ngày 17/4, hầu khắp các vùng trên cả nước đều có nắng nóng, có nơi đặc biệt gay gắt. Dự báo, mức nhiệt tiếp tục tăng ở phía Đông Bắc Bộ những ngày tới.

Sẵn sàng cung ứng điện ổn định mùa nắng nóng

Mùa nắng nóng nhu cầu sử dụng điện tăng đột biến nên nguy cơ gây quá tải đường dây, đe dọa sự cố làm gián đoạn cung cấp điện. Để cấp điện ổn định, Công ty Điện lực Hòa Bình (PC Hòa Bình) triển khai đồng bộ nhiều giải pháp và đẩy mạnh tuyên truyền sử dụng tiết kiệm điện đến khách hàng.

Động đất có độ lớn 3.9 xảy ra tại Kon Plông, Kon Tum

Theo Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần - Viện Vật lý Địa cầu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), chiều 15/4, trận động đất có độ lớn 3.9 xảy ra tại khu vực huyện Kon Plông, tỉnh Kon Tum.

Thời tiết ngày 15/4: Nắng nóng ở Tây Bắc Bộ, Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, ngày 15/4, khu vực Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình có nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt, với nhiệt độ cao nhất ngày phổ biến từ 35-37 độ C, có nơi trên 38 độ C.

Thời tiết ngày 14/4: Tây Bắc Bắc Bộ, Nam Bộ nắng nóng gay gắt

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, ngày 14/4, khu vực Tây Bắc Bắc Bộ có nắng nóng và nắng nóng gay gắt, có nơi đặc biệt gay gắt với nhiệt độ cao nhất ngày phổ biến từ 36 - 39 độ C, có nơi trên 39 độ C.

Thiết thực Chương trình phát triển tài sản trí tuệ

Sau hơn 2 năm triển khai thực hiện, Chương trình Phát triển tài sản trí tuệ tỉnh Hoà Bình giai đoạn 2021 - 2030 đạt nhiều kết quả nổi bật, hướng tới hoàn thiện mục tiêu chung của chương trình.

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