Mới đây, một nghiên cứu của Giáo sư Somayeh Nassiri, các nhà khoa học từ Đại học Bang Washington và Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương cho thấy xi măng có thể được chế tạo chắc chắn hơn nhiều khi bổ sung vật liệu có nguồn gốc từ vỏ tôm.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm chiết xuất hợp chất chitin từ vỏ tôm. Kết quả, họ đã thu được tinh thể nano và sợi nano Chitin, mỗi tinh thể nano Chitin có chiều rộng chỉ bằng 1/1000 chiều rộng sợi tóc người.
Trong quá trình sản xuất, khi thêm những hạt tinh thể nano và sợi nano của chitin vào xi măng theo tỉ lệ 0,05 khối lượng, các thành phần này đã giúp cho xi măng cứng hơn 40% khi ở dạng mềm và 12% khi được nén lại.
Ngoài ra, hợp chất chitin còn giúp kéo dài thời gian đông cứng của xi măng thêm hơn 1 giờ đồng hồ. Điều này sẽ rất hữu dụng trong việc vận chuyển bê tông được trộn sẵn đến các địa điểm xây dựng. Thời gian đông kết lâu hơn có thể do thực tế là các sợi và tinh thể chitin đẩy lùi các hạt xi măng riêng lẻ, làm thay đổi tính chất hydrat hóa của chúng.
Được biết, chitin là hợp chất tạo màng sinh học thường được tìm thấy trên vỏ của nhiều loài giáp xác. Hợp chất này đã được sử dụng trong sản xuất màng bọc thực phẩm có thể ủ phân, các hạt nano diệt muỗi và một lớp phủ kháng khuẩn.
Mỗi năm, có khoảng 2 gigaton CO2 thải vào môi trường do quá trình sản xuất và sử dụng xi măng. Theo đó, xi măng đứng thứ 3 trong số 10 nguồn gây ô nhiễm công nghiệp lớn nhất.
Việc sử dụng vỏ tôm làm nguyên liệu trong sản xuất xi măng ngoài ưu điểm giúp cho xi măng chắc chắn, kéo dài thời gian đông cứng thì vật liệu mới này có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng ô nhiễm môi trường.
