Bê tông hút ô nhiễm

Bê tông thường bị xem là vật liệu nặng nề, xám xịt và không thân thiện với môi trường, nhưng một công nghệ mới tại Hà Lan đang mở ra cách nhìn hoàn toàn khác. Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Eindhoven đã phát triển loại vật liệu lót có khả năng “ăn” ô nhiễm, hướng tới cải thiện chất lượng không khí tại những khu vực đô thị đông đúc. Nếu được ứng dụng rộng rãi, loại bê tông đặc biệt này có thể biến đường phố, vỉa hè và các bức tường vốn chỉ phục vụ xây dựng thành những bề mặt hỗ trợ làm sạch môi trường. Nhiều thành phố hiện phải đối mặt với lượng nitrogen oxide, hay NO, phát sinh chủ yếu từ hoạt động của các phương tiện giao thông trên đường phố. Khí này góp phần tạo ra mưa axit và sương mù axit, đồng thời đe dọa sức khỏe con người, làm suy giảm chất lượng không khí và thúc đẩy quá trình xói mòn công trình. Bài toán càng nghiêm trọng khi xe cộ tập trung dày đặc trong không gian đô thị, nơi nhà cửa, đường sá và các bức tường có thể khiến chất ô nhiễm khó phân tán nhanh chóng. Giải pháp của nhóm chuyên gia Hà Lan là phủ bề mặt bê tông bằng titanium dioxide, còn gọi là TiO2, một vật liệu có khả năng hoạt động như chất quang xúc tác. Khi nhận ánh nắng, TiO2 hút nitrogen oxide trên bề mặt rồi chuyển hóa chất này thành nitrate vô hại, sau đó nước mưa có thể rửa trôi nitrate khỏi công trình. Cơ chế trên giúp bê tông tham gia xử lý một phần ô nhiễm ngay tại nơi phát sinh, thay vì chỉ đứng yên như một vật liệu xây dựng thông thường. Trong các thí nghiệm, khu vực sử dụng bê tông phủ TiO2 ghi nhận lượng nitrogen oxide giảm từ 35 đến 40%, theo giáo sư Jos Brouwers, trưởng nhóm nghiên cứu. Con số này cho thấy bề mặt xây dựng có thể đảm nhận thêm một chức năng môi trường đáng chú ý, dù hiệu quả thực tế vẫn phụ thuộc vào ánh nắng và điều kiện xung quanh. TiO2 vốn đã được sử dụng phổ biến để phủ những bề mặt khó làm sạch, đặc biệt trong một số loại sơn, nhờ khả năng hỗ trợ phân hủy chất bẩn dưới ánh sáng. Vì vậy, bê tông mới không chỉ hướng tới việc giảm nitrogen oxide mà còn có thể hạn chế rong rêu, bụi bẩn và những vết bám thường làm công trình nhanh xuống cấp. Bề mặt được giữ sạch hơn cũng giúp các con đường, bức tường hoặc hạng mục ngoài trời duy trì vẻ sáng sủa lâu hơn, giảm nhu cầu vệ sinh thường xuyên. Sau kết quả tích cực trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đưa vật liệu vào thử nghiệm trên diện rộng tại thị trấn Hengelo, Hà Lan, trong điều kiện ngoài trời thực tế. Các chuyên gia phủ loại bê tông mới lên một mặt đường rộng 1.000 mét vuông, đồng thời sử dụng bê tông bình thường trên khu vực có diện tích tương tự để đối chứng. Nhóm nghiên cứu sau đó thu thập các mẫu không khí ở độ cao cách mặt đường từ 0,5 đến 1,5 mét, nhằm đánh giá hiệu quả trong vùng người đi đường thường hít thở. Kết quả cho thấy bê tông hút chất ô nhiễm vẫn hoạt động hiệu quả ngoài trời, tương tự những gì đã được ghi nhận trong các thử nghiệm kiểm soát tại phòng thí nghiệm. Phạm vi ứng dụng của công nghệ không chỉ giới hạn ở việc lát đường, bởi loại bê tông này còn có thể trộn với nhựa đường thông thường để xây dựng tường. Theo giáo sư Brouwers, vật liệu có thể được đưa vào quy trình sản xuất bình thường tương đối dễ dàng và không đòi hỏi công đoạn bảo dưỡng đặc biệt. Điểm thuận lợi này giúp công nghệ mới hấp dẫn hơn trong thực tế, bởi những giải pháp môi trường thường khó phổ biến nếu yêu cầu vận hành phức tạp hoặc chăm sóc liên tục. Dù vậy, giá thành loại bê tông phủ TiO2 dự kiến cao hơn bê tông thường khoảng 50%, một mức tăng đáng kể khi xét riêng phần vật liệu. Khi tính toàn bộ chi phí hoàn thành mặt đường, mức tăng dự kiến chỉ còn khoảng 10%, mở ra khả năng công nghệ được cân nhắc tại những đô thị cần giảm ô nhiễm.