Bí quyết xây dựng thành công lâu đài cát đã giúp hồi sinh một kỹ thuật xây dựng thân thiện với môi trường cổ xưa. Đó là kết quả nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học Trường Đại học Durham (Anh) vừa được đăng tải trên báo Geotechnique.
Từ 4.000 năm trước, thời Trung Hoa cổ người ta đã biết sử dụng đất nện trong xây dựng nhà cửa, đền đài. Và chính cái kỹ thuật giúp người dân xây tường bao ấy đã làm cho nó nhanh chóng lan khắp thế giới. Những phần Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc hay quần thể cung điện cổ Alhambra ở Granada (Tây Ban Nha) đều được xây dựng bằng kỹ thuật này. Ở Anh, kỹ thuật này đã bắt đầu được sử dụng trong xây dựng thử nghiệm các ngôi nhà giá rẻ ở Amesbury, hạt Wiltshire sau Thế chiến I và đây cũng là phương pháp xây dựng được công nhận ở một số vùng thuộc Mỹ và Australia.
Giờ đây, cùng với sự kết hợp kiến thức của các trường đại học nghiên cứu như Đại học Durham, sức mạnh của đất nện đang quay trở lại. Theo các nhà khoa học, đất nện - một vật liệu làm từ cát, sỏi và đất sét được làm ẩm và đóng khuôn thành khối để xây tường - sẽ là vật liệu của tương lai, một phương pháp xây dựng bền vững và thân thiện với môi trường.
Giống như một lâu đài cát cần có nước trong thành phần vật liệu để có thể đứng vững, các kỹ sư ĐH Durham đã phát hiện ra rằng sức mạnh của đất nện phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng nước bên trong nó. Nghiên cứu được Hội đồng nghiên cứu Khoa học Vật lý và Ứng Dụng (EPSRC) tài trợ này đã cho thấy, sức hút giữa các phân tử đất với sự có mặt của một lượng nước nhỏ chính là nguồn gốc sức mạnh của loại vật liệu này.
Thực ra, từ hồi bé, khi xây lâu đài cát trên các bãi biển, chúng ta đều nhận thấy cát phải không được quá ướt, hoặc quá khô. Các nhà khoa học cũng chứng minh được tường đất nện được để khô sau khi xây, trong điều kiện khí hậu thích hợp, có thể khô đi nhưng không mất hết nước. Lượng nước nhỏ còn lại cung cấp một sức mạnh đáng kể cho bức tường tồn tại cùng thời gian.
Tiến sĩ Charles Augarde ở ĐH Durham, Trưởng nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh: “Chúng ta biết rằng đất nện có thể chống chọi với thời gian, nhưng lúc trước chúng ta chưa hiểu rõ về nguồn sức mạnh của nó. Giờ đây, khi mối liên hệ giữa sức mạnh của loại vật liệu này và hàm lượng nước trong nó được làm sáng tỏ hơn, chúng ta có thể xem đây là gợi mở cho việc ứng dụng đất nện như một vật liệu xanh trong xây dựng các công trình mới cũng như bảo tồn các công trình cổ đại từng được xây dựng bằng kỹ thuật này”.
Trong thời đại toàn cầu chống biến đổi khí hậu, người ta ngày càng quan tâm hơn tới những vật liệu xanh, giảm bớt sự lệ thuộc vào xi măng (sản xuất xi măng chiếm tới 5% lượng khí CO2 con người thải vào không khí). Đồng thời, sử dụng đất nện cũng giúp giảm thời gian và công sức vận chuyển do các nguyên liệu để tạo ra đất nện có thể được huy động ngay tại vùng quanh công trình xây dựng.
Song song với việc tăng cường ứng dụng phương pháp xây dựng bằng đất nện vào các kỹ thuật xây dựng mới trong tương lai, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng các phát hiện của họ có thể hỗ trợ cho công cuộc bảo tồn các công trình cổ đại xây bằng đất nện với việc xem xét các phương pháp bảo vệ không có quá nhiều nước xâm nhập và làm yếu công trình.
Phương Vân (Theo BBC, Physorg.com)
Từ 4.000 năm trước, thời Trung Hoa cổ người ta đã biết sử dụng đất nện trong xây dựng nhà cửa, đền đài. Và chính cái kỹ thuật giúp người dân xây tường bao ấy đã làm cho nó nhanh chóng lan khắp thế giới. Những phần Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc hay quần thể cung điện cổ Alhambra ở Granada (Tây Ban Nha) đều được xây dựng bằng kỹ thuật này. Ở Anh, kỹ thuật này đã bắt đầu được sử dụng trong xây dựng thử nghiệm các ngôi nhà giá rẻ ở Amesbury, hạt Wiltshire sau Thế chiến I và đây cũng là phương pháp xây dựng được công nhận ở một số vùng thuộc Mỹ và Australia.
Giờ đây, cùng với sự kết hợp kiến thức của các trường đại học nghiên cứu như Đại học Durham, sức mạnh của đất nện đang quay trở lại. Theo các nhà khoa học, đất nện - một vật liệu làm từ cát, sỏi và đất sét được làm ẩm và đóng khuôn thành khối để xây tường - sẽ là vật liệu của tương lai, một phương pháp xây dựng bền vững và thân thiện với môi trường.
Giống như một lâu đài cát cần có nước trong thành phần vật liệu để có thể đứng vững, các kỹ sư ĐH Durham đã phát hiện ra rằng sức mạnh của đất nện phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng nước bên trong nó. Nghiên cứu được Hội đồng nghiên cứu Khoa học Vật lý và Ứng Dụng (EPSRC) tài trợ này đã cho thấy, sức hút giữa các phân tử đất với sự có mặt của một lượng nước nhỏ chính là nguồn gốc sức mạnh của loại vật liệu này.
Thực ra, từ hồi bé, khi xây lâu đài cát trên các bãi biển, chúng ta đều nhận thấy cát phải không được quá ướt, hoặc quá khô. Các nhà khoa học cũng chứng minh được tường đất nện được để khô sau khi xây, trong điều kiện khí hậu thích hợp, có thể khô đi nhưng không mất hết nước. Lượng nước nhỏ còn lại cung cấp một sức mạnh đáng kể cho bức tường tồn tại cùng thời gian.
Tiến sĩ Charles Augarde ở ĐH Durham, Trưởng nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh: “Chúng ta biết rằng đất nện có thể chống chọi với thời gian, nhưng lúc trước chúng ta chưa hiểu rõ về nguồn sức mạnh của nó. Giờ đây, khi mối liên hệ giữa sức mạnh của loại vật liệu này và hàm lượng nước trong nó được làm sáng tỏ hơn, chúng ta có thể xem đây là gợi mở cho việc ứng dụng đất nện như một vật liệu xanh trong xây dựng các công trình mới cũng như bảo tồn các công trình cổ đại từng được xây dựng bằng kỹ thuật này”.
Trong thời đại toàn cầu chống biến đổi khí hậu, người ta ngày càng quan tâm hơn tới những vật liệu xanh, giảm bớt sự lệ thuộc vào xi măng (sản xuất xi măng chiếm tới 5% lượng khí CO2 con người thải vào không khí). Đồng thời, sử dụng đất nện cũng giúp giảm thời gian và công sức vận chuyển do các nguyên liệu để tạo ra đất nện có thể được huy động ngay tại vùng quanh công trình xây dựng.
Song song với việc tăng cường ứng dụng phương pháp xây dựng bằng đất nện vào các kỹ thuật xây dựng mới trong tương lai, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng các phát hiện của họ có thể hỗ trợ cho công cuộc bảo tồn các công trình cổ đại xây bằng đất nện với việc xem xét các phương pháp bảo vệ không có quá nhiều nước xâm nhập và làm yếu công trình.
Phương Vân (Theo BBC, Physorg.com)