Phát triển bê tông có thể loại bỏ ô nhiễm không khí khỏi đường hầm giao thông
Giao thông là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí lớn nhất, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu chính những con đường mà họ lái xe có thể giúp làm sạch không khí? Các kỹ sư ở Hàn Quốc hiện đã chứng minh rằng bê tông quang xúc tác có thể giúp giảm ô nhiễm trong đường hầm.
Mặc dù chúng ta cần chuyển đổi sang các phương tiện xanh càng sớm càng tốt, nhưng vẫn sẽ mất vài thập kỷ. Trong khi đó, việc tìm ra những cách khác để giảm ô nhiễm không khí là rất quan trọng, vậy tại sao không chuyển sang vật liệu xây dựng phổ biến nhất trên thế giới? Những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát triển loại bê tông có thể chuyển đổi một số chất độc hại trong không khí xung quanh thành các sản phẩm vô hại.
Các hệ thống bê tông làm sạch không khí này dựa trên một lớp phủ titan đioxit, phản ứng với ánh sáng mặt trời để tạo ra các phân tử gọi là các loại oxy phản ứng (ROS). Những chất này có khả năng oxy hóa mạnh, phân hủy chất gây ô nhiễm không khí như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), oxit nitơ, oxit lưu huỳnh và amoniac, đồng thời ngăn chặn sự hình thành các hạt vật chất mịn.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật Xây dựng và Công nghệ Xây dựng Hàn Quốc (KICT) đã phát triển loại bê tông quang xúc tác này và thử nghiệm nó trong một đường hầm giao thông, nơi ô nhiễm thường cao hơn do lưu thông không khí kém. Đèn nhân tạo được lắp đặt dọc theo các bức tường để thúc đẩy các phản ứng được kích hoạt bằng ánh sáng trong bê tông.
Bê tông lọc không khí mới đã được thử nghiệm trong Đường hầm Banpo ở Seoul, Hàn Quốc.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra mức độ oxit nitơ giảm khoảng 18% trong 24 giờ và sản phẩm cuối cùng của phản ứng là muối, được hình thành một phần từ hàm lượng canxi trong bê tông. Những muối này nhanh chóng bị mưa cuốn trôi. Tốt hơn nữa, nhóm nghiên cứu cho biết quy trình này sẽ cho phép bê tông quang xúc tác hoạt động vô thời hạn mà không cần bất kỳ sự bảo trì bổ sung nào ngoài bê tông thông thường.
Nhóm có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu công nghệ để giúp thương mại hóa và hy vọng cải thiện hiệu quả của nó. Các ví dụ khác đã thành công trong việc giảm 45% nồng độ oxit nitơ thậm chí là 70% đáng kinh ngạc khi kết hợp với graphene.
TS. Jong-Won Kwark, trưởng nhóm nghiên cứu dự án cho biết: “Công nghệ xây dựng sử dụng chất xúc tác quang có thể có tác dụng ngay lập tức trong việc giảm các hạt vật chất mịn trong môi trường sống của quốc gia. Chúng tôi có kế hoạch xây dựng hệ thống hợp tác với chính quyền địa phương và các tập đoàn công cộng để mở rộng các cuộc trình diễn thử nghiệm sang địa điểm khác nhằm đạt được thương mại hóa và phân phối với hiệu quả thiết thực".