Sản xuất gạch xây nhà từ cây xương rồng tại Mexico

Người Aztec cổ đại coi xương rồng là một loài cây thiêng liêng và người Mexico hiện đại không chỉ dùng xương rồng để chế biến thức ăn, nước uống mà còn sử dụng nó làm nguyên liệu trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm. Hiện nay, các nhà khoa học còn sử dụng chúng để sản xuất gạch xây nhà.

Xương rồng lê gai được trồng rất nhiều ở Mexico.

Những cây xương rồng lê gai , loại thực vật đặc trưng với đặc điểm tua tủa gai mọc rất nhiều trên những vùng đất cằn cỗi, dát bỏng vì nắng và gió ở Mexico. 

Với sự gắn bó qua hàng nghìn năm với loài xương rồng, nông dân Mexico đã biến vùng đất này thành địa danh trồng nhiều xương rồng nhất thế giới với sản lượng 812.000 tấn mỗi năm. 

Người dân Mexico rất trân trọng loài cây này, đặc biệt là lớp "thịt" mềm mại bên trong những chiếc gai nhọn xù xì. Đây chính là là nguyên liệu quan trọng cho hàng loạt các món ăn được ưa chuộng tại quốc gia Nam Mỹ như bánh tacos, súp, salad và thậm chí là bánh kẹo.

Nhưng với kỹ sư vật liệu xây dựng Javier Guillen, những cây xương rồng lê gai này lại là nguyên liệu để xây những ngôi nhà mới ở miền nam bang Michoacan.

Giáo sư Javier Guillen, đang tách mủ xương rồng lê gai để làm gạch xương rồng.

Mủ xương rồng đóng vai trò kết dính như xi măng giúp gia cố đất và các rác thải rồi đổ khuôn thành gạch.

“Nghĩ về những hậu quả của biến đổi khí hậu và những hệ lụy gây ra từ các công trình xây dựng bằng gạch, tôi muốn thiết kế một vật liệu tương tự với  gạch ba-banh. Nhưng tôi muốn nó phải có đặc điểm bền vững trước những vụ cháy hay sự thay đổi nhiệt độ hay các cơn rung lắc địa chấn”, kỹ sư Javier Guillen nói. 

Gạch từ cây xương rồng lê gai bền hơn gạch nung truyền thống. Thử nghiệm của giáo sư Guillen, viên gạch được sản xuất từ nguyên liệu có xương rồng vẫn còn nguyên (khoanh tròn màu xanh), trong khi đó viên gạch truyền thống bị vỡ vụn.

Sử dụng phần mủ của cây xương rồng tách từ phần “thịt” mềm của xương rồng, Guillen chế tạo ra một hợp chất polyme sinh học, vật liệu sau đó được Guillen sử dụng để kết dính các loại rác trước đó đã được nghiền nát cùng với đất rồi sau đó đổ vào khuôn đóng gạch. Tiếp đó, Guillen phơi chúng dưới ánh sáng mặt trời.

Sau đó, kỹ sư Javier Guillen và các cộng sự của mình thử nghiệm độ bền của gạch sản xuất từ xương rồng lê gai với  loại gạch tuyền thống bằng cách cùng cho chúng rơi xuống từ độ cao 3m. Loại gạch nung truyền thống vỡ tan thành nhiều mảnh nhỏ, trong khi gạch từ xương rồng lê gai vẫn còn nguyên vẹn.

Kỹ sư Guillen còn cho biết, một viên gạch đỏ bình thường có thể chịu được 60kg/1cm2 áp lực, trong khi loại gạch mới của anh có thể chịu tới 100kg/1cm2 áp lực.

Cho tới nay, mặc dù loại gạch này mới tồn tại ở dạng nguyên mẫu nhưng kỹ sư Guillen và các cộng sự đã thử nghiệm sử dụng loại gạch này để xây dựng một căn nhà mới tinh ở Michoacan. 

“Nhiều người cứ nghĩ rằng khoa học là thứ gì đó rất xa vời và phức tạp. Thế nhưng trên thực tế, khoa học lại có thể giúp chúng ta cải thiện và đơn giản hóa cuộc sống của mình. Bởi vậy, nếu một người có quá ít nguồn tài chính và nguyên liệu, họ có thể tiếp cận cách xây nhà của chúng tôi”, kỹ sư vật liệu sinh học Martin Vegas, cộng sự của kỹ sư Guillen cho biết.

Cộng sự của kỹ sư Guillen tin rằng, sáng chế của mình có thể tạo nên cuộc cách mạng hóa trong xây dựng ở địa phương, nơi những người thổ dân Purepecha nghèo khổ đang sinh sống.

Bên trong ngôi nhà được xây bằng gạch sản xuất từ cây xương rồng.

"Là những nhà nghiên cứu, chúng tôi phải có trách nhiệm tìm kiếm và phổ biến các biện pháp thay thế để giúp đỡ người dân, đồng thời góp phần tham gia cuộc chiến ngăn chặn tình trạng biến đổi khí hậu”, kỹ sư Martin bổ sung.

Kỹ sư Martin có niềm tin vững chắc rằng, trong một tương lai không xa, anh sẽ được nhìn thấy vô vàn những công trình dựng lên từ loại gạch đặc biệt này. Cùng với một loại xi-măng hữu cơ, anh cam đoan, những viên gạch bền vững kia sẽ cải thiện đời sống và môi trường.

Tại Mexico, vật liệu xây dựng rất đắt đỏ, đặc biệt là ở những vùng nông thôn, giá vật liệu xây dựng là thứ khiến người dân e ngại. Nhưng những viên gạch làm từ xương rồng lê gai vừa dễ tái chế lại vừa phải chăng về mặt giá cả, có thể sẽ đem đến những cơ hội sống tốt hơn cho người dân nơi đây.