Một trong số đó là dự án của Frieder Seible, kỹ sư công trình thuộc trường Đại học California. Ông là người đã nổi tiếng toàn thế giới với việc thiết kế một số công trình bằng composit hiện đại nhất. Một phần của đoạn đường từ văn phòng của Seible tới phòng thí nghiệm của ông tại phố Matthews, California, trông rất khác biệt. Nhựa đường đã được thay thế bằng một tấm thuỷ tinh. Nó có màu đen và không trông suốt. Theo Seible, nhóm nghiên cứu của ông đang làm cho nó cứng và bền, chứ không phải đẹp. Xe cộ, kể cả xe tải tất bật chạy trên tuyến phố này xong tấm cầu thuỷ tinh lát phía trên vẫn không hề nứt vỡ. Còn trong phòng thí nghiệm, nhóm của Seible đang kiểm tra độ bền của nhiều tấm thuỷ tinh khác cũng như các sợi thuỷ tinh màu vàng đục, mỏng. Tại phòng thí nghiệm Palp Alto của công ty Lockheed Martin, các nhà khoa học đã thử nghiệm thành công một cây cầu thuỷ tinh có chiều dài 42m. Theo người phát ngôn của công ty, các nhịp cầu có kích cỡ như thế hoặc ngắn hơn chiếm 70% thị trường. cầu ở Mỹ. Để chứng minh thuỷ tinh có sức chịu tải tốt, các kỹ sư đã cẩu một chiếc xe chở quân nhân nặng 70 tấn lên bề mặt của một đoạn dài 9m và rộng 6m. Cây cầu nặng 10 tấn này vẫn đứng trơ trơ. Chi phí của cây cầu nói trên là 10đôla/kg cầu. Chi phí của cầu bê tông cốt thép chỉ là 0,6 - 2 đôla/1kg. Tuy nhiên, cầu bê tông lại nặng gấp năm lần cầu thuỷ tinh và chi phí bảo dưỡng cao hơn nhiều.
Ngay cả khi chi phí xây dựng không giảm mạnh thì cầu thuỷ tinh vẫn có nhiều lợi thế so với cầu bê tông cốt thép. Lợi thế đầu tiên là khả năng lắp ráp nhanh - ưu tiên hàng đầu đối với những nơi cần liên kết các cộng đồng bị cô lập sau khi những cây cầu nhỏ bị bão cuốn trôi. Các nhà thầu phụ của Lockheed Martin chỉ mất 5 tuần để chế tạo cây cầu thủy tinh thử nghiệm nói trên. Ngay khi dây chuyền sản xuất được lắp đặt, thời gian sản xuất sẽ giảm.
Không giống như cầu bê tông, cầu thuỷ tinh có thể được thiết kế sao cho nó tự giám sát và thậm chí là tự bảo dưỡng. Phòng thí nghiệm Hải quân Mỹ đang thử nghiệm một phương pháp liên quan tới các sợi cáp quang đặc biệt. Ánh sáng đi qua cáp bị thay đổi tần số nếu tải trọng nhiệt hoặc cơ học của cáp thay đổi. Một dụng cụ rẻ tiền, được kiểm soát bằng máy tính, có thể theo dõi để phát hiện những thay đổi đó và thông báo địa điểm chính xác cho đội sửa chữa. Các nhà nghiên cứu khác thì gợi ý nên đặt các ống chứa epoxy vào các sợi cấu trúc. Nếu một tác động mạnh gây ra các vết nứt nhỏ, ống epoxy cũng bị rò rỉ, tự động giải phóng epoxy để hàn vết nứt.
Theo Seible, điều quan trọng nhất đối với cầu thuỷ tinh là cách nó được xây dựng. Phương pháp của John Kosmatka là một trong những phương án khả thi để xây dựng loại cầu này. Kosmatka là một cộng sự của Seible, người đã chế tạo những chiếc cầu composit di động cho quân đội Mỹ với sức chịu tải là 70 tấn. Để chế tạo cầu thuỷ tinh cỡ lớn, các lớp sợi thuỷ tinh được xếp chồng lên nhau và được treo trên những trụ đỡ thẳng đứng. Chúng tạo thành một chiếc chiếu và được bọc nhựa ở hai mặt. Ngay khi đã ổn định, một chiếc bơm chân không sẽ được nối với một đầu chiếu. Thông qua các lớp sợi thuỷ tinh, bơm sẽ hút dòng epoxy từ những chiếc xe tải nằm ở đầu chiếu còn lại. Chiếu sợi thuỷ tinh, đã trung hoà epoxy, sau vài tuần sẽ trở thành một cây cầu cứng cáp.
Nhiều người ủng hộ cầu thuỷ tinh thừa nhận con người cần giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật. Chẳng hạn, có một số bằng chứng cho thấy các tia cực tím từ mặt trời có thể làm giảm độ bền của sợi thuỷ tinh. Mặc dù sơn có thể giải quyết vấn đề trên, song nó làm tăng thêm chi phí và làm mất độ bóng của cầu. Không ai có thể dự đoán vấn đề kỹ thuật này hoặc các vấn đề khác sẽ được giải quyết như thế nào. Tuy nhiên, điều chắc chắn là trong thế kỷ này, Trái đất sẽ có những cây cầu thuỷ tinh tuyệt đẹp và bền mãi với thời gian.
Nguồn: Khoa học và Đời sống, số 9 (1727), ngày 31/1/2005
