Trong bối cảnh ngành xây dựng toàn cầu ngày càng chú trọng đến các vật liệu bền vững và giải pháp tái chế chất thải công nghiệp, các nhà khoa học Nga vừa công bố một phát minh mới được kỳ vọng có thể tạo ra bước tiến trong lĩnh vực hạ tầng. Đó là loại keo dán nhựa đường đàn hồi được chế tạo từ vụn cao su tái chế, sở hữu độ bền cao gấp gần ba lần so với nhiều vật liệu cùng loại hiện nay.
Theo thông tin từ Đại học Kinh tế Plekhanov (Nga), phát minh này đã chính thức được cấp bằng sáng chế trong năm 2026. Vật liệu mới được định hướng ứng dụng rộng rãi trong xây dựng đường bộ, công trình dân dụng cũng như các hạng mục yêu cầu khả năng chống thấm và trám kín có độ bền cao.
Nhóm nghiên cứu đứng sau công trình gồm ông Igor Mikhailov, Giám đốc Trung tâm Sử dụng Chung của Đại học Kinh tế Plekhanov, và bà Ksenia Sukhareva, Trưởng phòng Công nghiệp Chất lượng. Đây là kết quả của đề tài nghiên cứu về công nghệ tái tạo cơ hóa học và hoạt hóa bề mặt chất thải từ ngành sản xuất lốp xe và cao su.
Theo nhóm nghiên cứu, mục tiêu đặt ra không chỉ là tạo ra một loại vật liệu có khả năng chịu lực và chống nước vượt trội mà còn góp phần giải quyết bài toán xử lý lượng lớn chất thải cao su phát sinh mỗi năm.
Loại keo mới được cấu thành từ nhiều thành phần khác nhau, bao gồm chất đồng trùng hợp etylen - vinyl axetat (sevilen) giúp tăng độ đàn hồi, nhựa đường để tạo độ nhớt, nhựa epoxy đóng vai trò tạo cấu trúc và silic dioxit phân tán cao nhằm gia cường độ bền. Đáng chú ý nhất là thành phần vụn cao su hoạt tính được sản xuất từ lốp xe phế thải.
Điểm khác biệt của công nghệ nằm ở quy trình xử lý vụn cao su. Trước khi đưa vào sản xuất, vật liệu này trải qua quá trình biến đổi và hoạt hóa cơ hóa học trong môi trường nước theo công nghệ đã được Nga bảo hộ bằng sáng chế. Phương pháp này giúp thay đổi cấu trúc bề mặt của hạt cao su, từ đó cải thiện đáng kể khả năng liên kết với các thành phần khác trong hỗn hợp.
Sau khi được xử lý, các nguyên liệu được trộn tuần tự trong dung môi ở nhiệt độ cao để tạo thành hỗn hợp keo có tính ổn định và độ đồng nhất cao.
Kết quả thử nghiệm cho thấy vật liệu mới đạt cường độ kéo lên tới 2,6 MPa, cao gần gấp ba lần so với nhiều vật liệu trám kín cùng phân khúc hiện nay. Đồng thời, độ bám dính với bề mặt bê tông đạt khoảng 0,7 MPa, giúp tăng hiệu quả liên kết trong các công trình xây dựng.
Một ưu điểm nổi bật khác là khả năng chống nước rất cao. Mức hấp thụ nước của vật liệu chỉ dao động từ 0,1-0,2%, thấp hơn đáng kể so với nhiều loại chất trám truyền thống. Điều này giúp tăng tuổi thọ của công trình, đặc biệt trong điều kiện thường xuyên chịu tác động của nước, độ ẩm hoặc thời tiết khắc nghiệt.
Theo các nhà nghiên cứu, sự kết hợp giữa độ đàn hồi, khả năng chống thấm và cường độ cơ học cao sẽ giúp loại vật liệu này phù hợp với nhiều ứng dụng như trám khe co giãn trên đường giao thông, chống thấm cho công trình dân dụng, hạ tầng công nghiệp cũng như các hạng mục yêu cầu độ kín nước và độ bền lâu dài.
Ngoài giá trị về mặt kỹ thuật, phát minh còn mang ý nghĩa về môi trường khi tận dụng chất thải từ ngành sản xuất lốp xe để tạo ra vật liệu xây dựng có giá trị gia tăng cao. Đây được xem là hướng đi phù hợp với xu thế kinh tế tuần hoàn, vừa giảm lượng rác thải cao su khó phân hủy, vừa góp phần phát triển các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường trong tương lai.