Tai nạn máy bay trượt khỏi đường băng là một trong những nỗi ám ảnh lớn của ngành hàng không, thường để lại hậu quả nghiêm trọng về người và của. Vụ tai nạn Jeju Air Flight 7C 2216 tại Sân bay quốc tế Muan (Hàn Quốc) vào ngày 29 tháng 12 năm 2024, khiến 179 trong số 181 người trên máy bay thiệt mạng, đã gióng lên hồi chuông cảnh báo về độ an toàn của các rào chắn cuối đường băng (RESA – Runway End Safety Area).

Chiếc Boeing 737-800 của Jeju Air, sau khi trượt khỏi đường băng, đã va chạm mạnh với một mảng ăng-ten định vị ILS đặt trên một bệ bê tông nâng cao, khiến máy bay bốc cháy và phần lớn hành khách thiệt mạng.

Theo tiêu chuẩn của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO), các rào chắn tại RESA phải được đặt cách cuối đường băng ít nhất 90 mét và phải dễ vỡ, tức là dễ bị phá hủy khi va chạm, để đảm bảo máy bay vẫn còn nguyên vẹn. Tuy nhiên, vụ tai nạn Jeju Air đã làm dấy lên nghi ngờ về tính phù hợp của các rào chắn hiện có ở nhiều sân bay trên thế giới.

“Thổi bong bóng” vào bê tông: Giải pháp từ Trung Quốc

Trong bối cảnh đó, các nhà khoa học Trung Quốc đã mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn: một loại “bê tông dẻo” mới sử dụng xi măng canxi sunfoaluminat. Vật liệu này được phát triển bởi Công ty TNHH Học viện Vật liệu Xây dựng Trung Quốc (CBMA), hợp tác với Học viện Khoa học và Công nghệ Hàng không Dân dụng Trung Quốc.

Điều đặc biệt của “bê tông dẻo” này là cấu trúc bọt siêu nhẹ của nó, tương tự như bê tông thông thường nhưng xốp hơn tới 80% và chỉ nặng bằng một phần mười trọng lượng tiêu chuẩn.

Kỹ sư nghiên cứu và phát triển Fang Jun của CBMA giải thích: “Quá trình này về cơ bản là ‘thổi bong bóng’ vào hỗn hợp bê tông. Nó trông có vẻ chắc chắn, nhưng vỡ vụn khi va chạm, giúp giảm tốc độ máy bay một cách nhẹ nhàng”.

Để tạo ra những bong bóng khí nhỏ có khả năng hấp thụ lực va chạm và cải thiện độ bền, đặc biệt trong điều kiện đóng băng-tan băng khắc nghiệt, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một chất phụ gia thân thiện với môi trường có tên “chất tạo bọt khí chuỗi đôi gốc nhựa maleat”.

Chất này cho phép các phân tử sắp xếp trên màng bong bóng, ngăn không cho bê tông sụp đổ quá đặc. Kết quả là một loại bê tông có thể tạo ra một rào cản mềm ở cuối đường băng, hấp thụ động năng khi va chạm và vỡ vụn nhanh chóng mà không gây nguy hiểm cho hành khách trên máy bay.

Ví dụ, để giảm thiểu tác động của một chiếc Boeing 747 khổng lồ, kỹ sư Fang giải thích rằng bê tông bọt được sử dụng phải có cường độ chính xác trong khoảng từ 0,30 đến 0,35 megapascal. Ông nhấn mạnh: “Đối với bê tông bọt thông thường, cường độ cao hơn thường tốt hơn. Tuy nhiên, vật liệu của chúng tôi hoạt động theo yêu cầu cường độ thấp hơn, với phạm vi dao động rất hẹp”.

Hiệu quả thực tế và triển vọng toàn cầu

Sự phát triển này đã giành được giải nhì về sáng tạo từ Liên đoàn vật liệu xây tạo Trung Quốc, minh chứng cho tiềm năng của nó. Trong năm qua, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm loại vật liệu mới này tại 14 sân bay ở Trung Quốc để chứng minh khả năng chịu đựng khí hậu và điều kiện vận hành khắc nghiệt. Việc theo dõi lâu dài tại một sân bay ở Nyingchi, thuộc khu vực Tây Tạng, đã cho thấy kết quả vượt trội, chứng tỏ tính bền vững và hiệu quả của “bê tông dẻo”.

Với những ưu điểm vượt trội về khả năng hấp thụ lực, độ bền và tính an toàn, “bê tông dẻo” của Trung Quốc có thể trở thành giải pháp lý tưởng để xây dựng các rào chắn sân bay dễ vỡ tốt hơn.

Loại vật liệu này hứa hẹn sẽ hoạt động như mong muốn, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hay môi trường, từ đó góp phần đáng kể vào việc nâng cao an toàn hàng không toàn cầu và ngăn chặn những thảm kịch tương tự vụ Jeju Air Flight 7C 2216 trong tương lai. Đây là một bước tiến quan trọng, mang lại hy vọng cho hàng triệu hành khách bay trên toàn thế giới.