Khi nhu cầu năng lượng toàn cầu tiếp tục tăng, các công ty năng lượng đang phải đối mặt với nhiều thay đổi mô hình và ngày càng chịu áp lực phải tìm kiếm và triển khai các công nghệ tiên tiến để xác định các mô hình kinh doanh mới và điều chỉnh các mô hình kinh doanh hiện có.
Chúng tôi đã tiến hành phân tích toàn diện về sự phân bố địa lý toàn cầu của 2.834 công ty khởi nghiệp để tìm hiểu thêm về hệ sinh thái khởi nghiệp vật liệu. Đọc thêm để tìm hiểu về các trung tâm hàng đầu và các công ty khởi nghiệp sáng tạo trong lĩnh vực này!
Vật liệu chiếm vị trí trung tâm trong nền văn minh nhân loại hiện đại và xung quanh chúng ta. Kim loại trong ô tô và dây điện, nhựa trong bao bì và sự đa dạng của các loại vải trong quần áo là một vài chất liệu phổ biến. Tuy nhiên, nhiều nguyên liệu thô đang cạn kiệt nhanh chóng hoặc gây ô nhiễm môi trường, trực tiếp hoặc gián tiếp trong bất kỳ bước chế biến nào. Các công ty khởi nghiệp hiện đang phát triển các vật liệu bền vững và tiết kiệm chi phí thường cung cấp các tính chất vật lý được cải thiện. Ví dụ bao gồm nhựa phân hủy sinh học, vải thích ứng nhiệt và màn hình linh hoạt. Những đổi mới và thách thức mới trong sản xuất, chẳng hạn như sản xuất bồi đắp, cũng dẫn đến sự phát triển của các vật liệu tiên tiến. Do nhu cầu rõ ràng về sản xuất để sản xuất bất cứ thứ gì theo nghĩa đen, các vật liệu mới cũng tác động đến các ngành công nghiệp khác như năng lượng, ô tô, xây dựng và dệt may.
Sử dụng Nền tảng thông tin chi tiết StartUs của mình, chúng tôi đã phân tích sự phân bố địa lý của hoạt động toàn cầu trong ngành vật liệu. Chúng tôi đã xác định 39 trung tâm khu vực * quan sát hoạt động cao trong việc phát triển các giải pháp dựa trên công nghệ trong toàn ngành như thuốc nhuộm và chất kết dính bền vững, vật liệu tổng hợp nhẹ và lớp phủ kỵ nước.
Trong các trung tâm, chúng tôi đã phân tích một mẫu gồm 2.834 công ty khởi nghiệp * sử dụng các giải pháp dựa trên công nghệ để đổi mới trong ngành. Thung lũng Silicon, Thành phố New York, London, Los Angeles và Boston là nơi có 806 công ty khởi nghiệp và chiếm 28% hoạt động toàn cầu về vật liệu. Hãy để chúng tôi xem xét một số giải pháp sáng tạo từ 5 trung tâm hàng đầu này.
Dựa trên phân tích của chúng tôi về một mẫu gồm 2.834 giải pháp mới nổi, chỉ riêng Bắc Mỹ đã chiếm một nửa hoạt động toàn cầu trong lĩnh vực vật liệu. Một số trung tâm vật liệu lớn ở Mỹ kết hợp công nghệ dựa trên dữ liệu với những tiến bộ khoa học vật liệu.
Các trung tâm châu Âu ở London, Tel Aviv, Paris, Amsterdam, v.v. chiếm gần 37% hoạt động toàn cầu. Các trung tâm châu Á mới nổi ở Bangalore và Singapore dẫn đầu hoạt động của khu vực trong lĩnh vực này.
* Tại Việt Nam các công nghệ vật liệu mới đã dần được du nhập và phát triển.
- Bê tông tự khôi phục
Chúng ta đều biết rằng khi xây dựng bất cứ công trình gì vật liệu không thể thiếu đó là bê tông, đó là vật liêu vô cùng thiết yếu để giúp cho công trình có độ bền chắc. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì bê tông sẽ bị xuống cấp, xuất hiện các vét nứt vỡ do tiếp xúc thường xuyên với nước và các hóa chất. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu và chế tạo ra loại bê tông tự khôi phục. Loại bê tông này sẽ được đưa vào các vết nứt và vá lại các vết nứt khi nước tràn qua. Nhờ loại vật liệu mới này mà tuổi thọ của các công trình được cải thiện và giúp cho công trình bền vững theo năm tháng.
- Vật liệu nano
Vật liệu nano được tạo ra dựa trên nền công nghệ vật liệu mới và đạt được thành tựu vô cùng to lớn. Kết hợp bê tông cường lực cùng với những vật liệu nano như ống nano cacbon thì chúng ta sẽ tạo ra được loại vật liệu mới có khả năng chịu ép và chịu lực cực kỳ mạnh mẽ. Điều này giúp chúng ta hạn chế việc phải sử dụng đến thép thanh trong quá trình xây dựng. Ngoài ra thì tốc độ xây dựng công trình cũng được đẩy nhanh hơn.
- Pin năng lượng mặt trời
Nhờ vào công nghệ nano mà chúng ta có thể tạo ra những tấm pin năng lượng mặt trời có chất lượng tốt hơn so với trước đây. Hiệu quả của pin được tăng lên không chỉ chất lượng mà chi phí sản xuất cũng được giảm. Điều này giúp mở ra tương lai tươi sáng cho ngành công nghiệp chế tạo pin mặt trời và chúng sẽ thay thế cho các năng lượng nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, người ta còn sử dụng pin dye-sensitised (DSSCs), mực silicon DuPont và các tấm pin mặt trời trong suốt để thay thế cho các loại kính tiêu chuẩn.
- Aerogel cách điện
Aerogel là một vật liệu cách điện tốt nhất trên thế giới hiệnnay, nó đang nắm giữ 13 kỷ lục Guiness vào năm 2011. Đây còn là một vật liệu xây dựng nhẹ có giá thành rẻ nên được sử dụng rất phổ biến trên toàn cầu. Loại vật liệu này còn mang lại nhiều hiệu quả cho các công trình xây dựng và thân thiện với môi trường. Vật liệu này được phát triển bởi NASA và chúng phục vụ chủ yếu cho nhu cầu thương mại, dân dụng.
- Mái nhà “chảy mồ hôi”
Mái nhà “chảy mồ hôi” là tên của một vật liệu mới trong xây dựng, loại vật liệu này có thể làm mát cho ngôi nhà vào những ngày nắng nóng. Cơ chế của mái nhà cũng tương tự như cơ chế chảy mồ hôi ở cơ thể của người. Vật liệu này có thể hấp thụ nước mưa và sẽ “đổ mồ hôi” để giảm bớt nhiệt độ cho ngôi nhà khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến ngưỡng nhất định.
Ví dụ:
Mái nhà bằng bê tông xốp sản xuất ra điện năng
Các nhà nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ tại Zurich (ETH Zurich) mới đây đã công bố mẫu thử nghiệm mái nhà bằng bê tông xốp. Mái nhà bao gồm nhiều lớp bê tông có khả năng sưởi ấm, làm mát và cách nhiệt.
Các nhà nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ tại Zurich (ETH Zurich) mới đây đã công bố mẫu thử nghiệm mái nhà bằng bê tông xốp. Mái nhà bao gồm nhiều lớp bê tông có khả năng sưởi ấm, làm mát và cách nhiệt.
Thiết kế kỹ thuật số và công nghệ chế tạo hiện đại cho phép các nhà nghiên cứu Thụy Sĩ cho ra đời mái vòm xiên siêu mỏng. Sử dụng các phương pháp sáng tạo, các nhà nghiên cứu đã lắp ráp mái nhà bằng với lượng vật liệu ít hơn. Mái bê tông được trang bị các tấm pin quang điện mỏng giúp sản xuất ra điện năng.
Các lớp bê tông còn được trang bị pin mặt trời mỏng. Mái nhà được thí nghiệm có độ cao 7,6m, diện tích bề mặt khoảng 160m2. Bề dày trung bình của bê tông là khoảng 5cm, các bề mặt đỡ có độ dày 12cm và các cạnh của mái nhà có độ dài 2,5cm.
Một mạng lưới từ các sợi polymer được sử dụng như ván khuôn cho mái bê tông. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hỗn hợp bê tông có độ chính xác cao, lượng chất lỏng đủ để phun lên mái nhưng không chảy ra ngoài.
Giáo sư Kiến trúc và kết cấu Philippne Block cho biết, có thể xây dựng được cấu trúc vỏ bê tông mỏng bằng cách sử dụng ván khuôn mềm, nhẹ. Điều này đã giúp chứng minh rằng các cấu trúc bê tông phức tạp có thể được hình thành mà không gây lãng phí lượng lớn vật liệu trong quá trình xây dựng.
Nguyên mẫu đã được tháo dỡ để chỗ cho các thí nghiệm khác. Tuy nhiên, vào năm 2018, mái nhà bằng bê tông mỏng sẽ được xây dựng ở nóc nhà của Viện Nghiên cứu Khoa học và công nghệ vật liệu Empa‘s HiLo Penthouse.
Theo Báo Xây dựng
- Bề mặt trơn trượt
Nhằm mục đích hạn chế khả năng ngăn chặn sự lây lan của dịch bệnh tại các khu vực có khả năng bị dịch bệnh cao như là bệnh viện thì chúng ta cần phải tiến hành khử trùng toàn bộ khu vực đó. Tuy nhiên không thể liên tục tiến hành khử trùng hay tổ chức toàn bộ không gian được bởi đây là việc không hề dễ dàng. Vì vậy mà chúng ta đã nghiên cứu ra loại vật liệu có khả năng giúp hạn chế sự tồn tại của vi khuẩn tạ khu vực đó là vật liệu có bề mặt trơn trượt. Với sự xuất hiện của loại vật liệu có bề mặt xốp truyền chất lỏng, trơn đến mức mà vi khuẩn không thể bám lại được sẽ giải quyết các vấn đề mà chúng ta đang lo lắng. Ngoài ra, vật liệu này còn có thể ngăn chặn được đá, bụi, màu vẽ,…
- Tơ nhện
Vật liệu cuối cùng trong các loại vật liệu mới của ngành xây dựng chúng tôi muốn giới thiệu là tơ nhện. Cho tới nay, nhiều người vẫn cho rằng tơ nhện mỏng manh, yếu ớt nhưng các nghiên cứu đã chứng minh được thực chất tơ nhện lại là vật chất cứng nhất thế giới, nó có độ bền cao hơn cả thép, siêu mịn, siêu linh hoạt và cũng siêu nhẹ. Ngày nay, mặc dù nó đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau và đã đạt những kết quả rất khả quan cũng như có thể áp dụng vào trong đời sống.
Vừa rồi là 7 loại vật liệu thay thế tường gạch, xi măng, cốt thép, bê tông,… truyền thống. Nếu những vật liệu này được phát triển thành công, ứng dụng rộng rãi trong xây dựng chắc chắn sẽ làm thay đổi toàn bộ ngành xây dựng, thúc đẩy cho sự phát triển của thế giới, đồng thời bảo vệ môi trường sống hiệu quả hơn. Hy vọng với những thông tin này các bạn có thể hiểu rõ hơn về các loại vật liệu mới trong xây dựng và những ưu điểm tuyệt vời của chúng.
Khi nhu cầu năng lượng toàn cầu tiếp tục tăng, các công ty năng lượng đang phải đối mặt với nhiều thay đổi mô hình và ngày càng chịu áp lực phải tìm kiếm và triển khai các công nghệ tiên tiến để xác định các mô hình kinh doanh mới và điều chỉnh các mô hình kinh doanh hiện có. Cái nhìn sâu hơn về các công ty khởi nghiệp, mở rộng quy mô và công nghệ cung cấp cho bạn lợi thế để luôn dẫn đầu và khám phá các thị trường, mô hình kinh doanh và công nghệ mới.
Chia sẻ nhận xét về bài viết