Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 13/07/2005 14:49 (GMT+7)

Hải miên - bậc thầy của các kỹ sư xây dựng

Theo một nghiên cứu đây do Hiệp hội khoa học phi lợi nhuận (AAAS), công bố trên Science, những chiếc lồng thuỷ tinh này có ít nhất 7 cấp cấu trúc, nhiều cấp trong số đó tuân thủ những nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật cơ khí.

Tác giả Joanna Aizenberg, từ Phòng thí nghiệm Bell/Lucent Technologies, ở Murray Hill, New Jersey, Mỹ, cho biết hải miên "kính" sử dụng nhiều nguyên lý cơ khí cơ bản để biến thứ thủy tinh giòn thành một vật liệu xây dựng vững chắc. Những dạng kết cấu như xi măng được gia cường bằng sợi, các xà dọc và xà chéo chạy nghiêng một góc 45 độ để đỡ cho những cột thẳng đứng đều có thể nhìn thấy cả trong những công trình hiện đại lẫn bộ xương kính của hải miên.

Những lồng kính như vậy được xây cao từ 20 đến 30 cm trên đáy biển. Song điều đáng nói là chúng được làm từ những "thanh" thuỷ tinh hình kim có đường kính chỉ từ 10 đến 100 phần triệu mét, và phức tạp hơn nhiều so với thanh thuỷ tinh thông thường. Một thanh thủy tinh của hải miên gồm các lớp kính và lớp keo xen kẽ nhau. Mỗi lớp kính được cấu thành từ các hạt kính lỏng còn nhỏ hơn nữa, có thể tới phần tỷ mét. Các lớp keo giúp tăng cường sức bền cho toàn bộ khung xương bằng cách ngăn ngừa các đứt gãy lan truyền từ lớp kính này sang lớp kính khác.

"Bạn có thể uốn cong, vặn xoắn mà chúng không gãy, vì năng lượng mà bạn đặt vào đã bị tiêu tan trong lớp keo", Aizenberg mô tả độ dẻo dai của một số sợi thuỷ tinh. Những sợi thuỷ tinh này được bó lại và gắn kết với nhau, tạo ra bó thủy tinh gia cường bền vững hơn mỗi sợi đơn lẻ. Chúng được dệt theo chiều thẳng đứng và chiều ngang để tạo ra các lưới kính, cuốn lại theo hình trụ với miệng khép kín.

Một số chỗ được gia cố bằng những bó sợi chéo, giúp hải miên có được bộ khung khoẻ nhất mà chi phí ít nhất. Nhóm nghiên cứu nhận thấy số lượng và vị trí đặt các sợi chéo này vừa khít với một công thức mà các kỹ sư thường dùng để tính toán lượng vật liệu gia cố cần thiết tối thiểu để đạt được độ ổn định tối đa.

"Hải miên sử dụng chính xác những gì cần thiết, không thừa chút nào", Aizenberg nhận định.

Vị trí cắt nhau của các bó sợi được củng cố bằng chất kết dính thủy tinh. Ngoài ra, bộ khung kính này được bọc trong những dải bề mặt xoắn, giúp bảo vệ nó khỏi bị ép giống như một cái hộp soda rỗng. Sau cùng, hải miên neo mình xuống lớp trầm tích mềm của đáy biển theo một cách thức khiến chúng không dễ gì bị gẫy dưới áp lực và sức căng của các dòng hải lưu.

"Thật ấn tượng về số lượng những nguyên lý cơ khí cơ bản mà hải miên sử dụng trong việc xây dựng bộ xương của mình", James Weaver từ Đại học California ở Santa Barbara nhận xét.

Bằng cách nào những cái lồng hình trụ phức tạp này được tạo ra vẫn còn là một bí ẩn.

Hải miên là một nhóm động vật rất cổ, mà "dấu chân" hoá thạch của chúng đã xuất hiện hơn nửa tỷ năm trước đây. Chúng không tạo thành các mô, nghĩa là chúng không có tim, phổi hay các nội tạng khác.

Nguồn: vnexpress.net   8/7/2005

Thiết kế của hải miên Venus" Flower Basket chứa những công thức xây dựng cơ bản được dùng trong cơ khí và dân dụng, nhưng ở quy mô nhỏ hơn 1.000 lần. Trong bức ảnh này, cấu trúc được so sánh với Tháp Swiss ở London, khách sạn De Las Artes ở Barcelona và cấu trúc chi tiết của tháp Eiffel ở Paris.

Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương
Hướng tới chào mừng Đại hội Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025-2030, Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương và biểu trưng (logo) Đại hội đại biểu Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 – 2030 được chính thức khởi động từ ngày 18/7/2025.
Xây dựng Đảng bộ trong sạch, vững mạnh, tập hợp, đoàn kết trí thức KH&CN phục vụ phát triển đất nước trong kỷ nguyên mới
Kể từ khi Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) được thành lập ngày 26/03/1983, Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam đã trải qua 9 kỳ Đại hội, mỗi kỳ Đại hội đã thực sự trở thành những mốc son quan trọng, đánh dấu bước phát triển cả về tư duy chính trị lẫn phương thức hoạt động của toàn hệ thống.