Phát minh "đánh thẳng vào điểm yếu lớn nhất của nhựa đường" đang rung chuyển ngành cầu đường toàn cầu

[Cupcake01]

Một phát minh mới nhất của các nhà khoa học Mỹ có thể khiến nhiều người phải kinh ngạc, đồng thời có thể rung chuyển ngành xây dựng cầu đường toàn cầu nhờ tiết kiệm hàng tỷ USD mỗi năm.

Phát minh đó có tên Chất kết dính nhựa đường có nguồn gốc từ tảo.

Phát minh này không chỉ khiến đường sá bền hơn mà còn xanh hơn nhờ khả năng giảm phát thải CO2. Đây là minh chứng:

Việc kết hợp chất kết dính có nguồn gốc từ tảo vào nhựa đường có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon:

- Mỗi lần tăng 1% chất kết dính sinh học gốc tảo có thể giảm khoảng 4,5% lượng khí thải carbon ròng.

- Điều này cho thấy hỗn hợp chứa khoảng 22% chất kết dính sinh học gốc tảo có tiềm năng đạt được mức trung hòa carbon.

- Hỗn hợp với tỷ lệ cao hơn thậm chí có thể dẫn đến lượng khí thải ròng âm.
Dầu tảo kỳ diệu như thế nào với ngành cầu đường?

Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) đánh giá, tuyết và băng (ở mức nhiệt dưới 0 độ C) có thể khiến chất kết dính thông thường giòn hơn, dễ nứt vỡ hơn. Điều này làm hư hại bề mặt đường trải nhựa, dẫn đến hiện tượng lún sụt và ổ gà.

Những vấn đề này tiềm ẩn nguy hiểm cho người lái xe và người đi bộ, đồng thời việc sửa chữa những hư hỏng cũng rất tốn kém, tiêu tốn hàng tỷ USD/năm.

Điều này hoàn toàn có thể khắc phục nhờ phát minh do PGS. TS. Elham Fini (Đại học Bang Arizona, Mỹ) dẫn đầu liên quan đến chất kết dính nhựa đường gốc tảo, giúp cho đường sá bền hơn trong điều kiện khí hậu lạnh dưới 0 độ C, IE thông tin ngày 15/12.

Phương pháp này đánh thẳng vào một trong những điểm yếu lớn nhất của nhựa đường: Vật liệu lát đường truyền thống dựa vào chất kết dính bitum (nhựa đường, một loại vật liệu gốc dầu thô dùng để liên kết cát và đá) dễ nứt/giòn dưới tác động của giao thông, độ ẩm và 0 độ C.

Sau khi nghiên cứu 4 loại tảo, nhóm của PGS. TS. Elham Fini phát hiện tính năng phi thường của loài vi tảo xanh nước ngọt Haematococcus pluvialis.

Dầu từ loài vi tảo xanh nước ngọt Haematococcus pluvialis cho thấy khả năng chống biến dạng vĩnh viễn mạnh nhất dưới tác động của điều kiện giao thông mô phỏng. Ở nhiệt độ dưới 0 độ C, chất kết dính từ tảo này làm giảm hiện tượng nứt nhựa đường so với chất kết dính thông thường có nguồn gốc từ dầu mỏ.

Haematococcus Pluvialis là một loại tảo nước ngọt thuộc họ Chlorophyta. Nó là nguồn astaxanthin tự nhiên phong phú nhất, do đó chứa rất nhiều chất chống oxy hóa mạnh.

Trong thông cáo báo chí đăng ngày 15/12/2025, Tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering nhận định đây là một giải pháp xanh cả về nghĩa đen lẫn nghĩa bóng để cải thiện độ bền của đường sá và vỉa hè ở những khu vực có khí hậu lạnh khắc nghiệt trên toàn cầu.

Không chỉ khiến đường sá bền hơn, tảo Haematococcus pluvialis còn có khả năng cách mạng hóa ngành xây dựng cầu đường theo hướng xanh hơn, bền vững hơn nhờ khả năng trung hòa carbon.

Những kết quả tuyệt vời này làm nổi bật một chiến lược đầy hứa hẹn cho việc xây dựng đường bộ có trách nhiệm với môi trường, Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) đánh giá.

Đồng thời, những phát hiện này thúc đẩy thiết kế dựa trên hóa học của các chất kết dính sinh khối và làm nổi bật một con đường đầy hứa hẹn hướng tới sự phát triển các vật liệu cơ sở hạ tầng hiệu suất cao, ít carbon và bền vững.

Công trình này nhận được sự tài trợ từ Bộ Năng lượng Mỹ.