Liên hiệp các hội và khoa học 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

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Cụm thi đua số 3 tổng kết công tác năm 2024
Ngày 22/11, tại thị xã Sa Pa, Hội nghị tổng kết công tác thi đua, khen thưởng năm 2024, triển khai phương hướng nghiệm vụ năm 2025 của Cụm thi đua số 3 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai làm cụm trưởng đã được tổ chức.
Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.
Phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức KH&CN & LHHVN trong hoạt động của MTTQVN các cấp
Nhằm thảo luận, đề xuất các giải pháp đẩy mạnh và phát huy sức mạnh trí tuệ của đội ngũ trí thức trong hệ thống LHHVN tham gia vào các hoạt động của MTTQVN, nhất là trong hoạt động TV,PB&GĐXH, LHHVN tổ chức Hội thảo Giải pháp phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức trong hoạt động của MTTQVN các cấp. Hội thảo được tổ chức vào chiều ngày 19/11, tại trụ sở LHHVN.
Tôn vinh và tri ân một nghề cao quý nhất
Ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11 hằng năm là dịp để toàn xã hội tôn vinh và tri ân những người thầy, người cô đã tận tụy cống hiến cho sự nghiệp trồng người. Đây không chỉ là ngày lễ ý nghĩa trong ngành giáo dục mà còn mang tính nhân văn sâu sắc, gắn kết tinh thần “tôn sư trọng đạo” - truyền thống văn hóa tốt đẹp của dân tộc Việt Nam.
Mạng lưới cơ sở giáo dục đại học phải đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao
Việc quy hoạch lại hệ thống cơ sở giáo dục đại học và sư phạm giúp các cơ sở này nâng cao chất lượng đào tạo, nghiên cứu và khả năng thích ứng với những thay đổi của xã hội và nền kinh tế, cần tính toán nhu cầu đặc biệt quan trọng của đất nước về nguồn nhân lực chất lượng cao như kỹ sư bán dẫn, kỹ sư vận hành đường sắt tốc độ cao…