Nước 'sát vách' Việt Nam sản xuất máy đào hầm nặng 10.000 tấn, hơn cả tháp Eiffel nhờ kỹ thuật tạo 'báu vật' 2.500 năm tuổi
Máy đào hầm này áp dụng kỹ thuật tạo ra thanh kiếm của Việt Vương Câu Tiễn.
Một kỹ thuật rèn kiếm cổ đại, có từ 2.500 năm trước và từng được sử dụng để chế tạo thanh kiếm cho Việt Vương Câu Tiễn, giờ đây lại được ứng dụng vào một lĩnh vực hoàn toàn mới là sản xuất máy đào hầm. Trong quá trình chế tạo loại máy móc khổng lồ này, các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc đã gặp phải một thách thức lớn là tìm ra loại thép đủ cứng để đáp ứng yêu cầu của máy. Và chính kỹ thuật rèn kiếm cổ xưa đã trở thành giải pháp bất ngờ.
Trung tâm của máy đào hầm là một ổ trục chính khổng lồ, có đường kính lên đến 8,61m, tương đương chiều cao của một tòa nhà ba tầng. Ổ trục này phải chịu sức nặng của cả cỗ máy khổng lồ lên đến 10.000 tấn, nặng hơn cả tháp Eiffel, với tất cả tải trọng được dồn lên một lớp bề mặt dày chưa đến một cm. Thử thách lớn nhất trong việc sản xuất ổ trục này nằm ở việc kiểm soát nhiệt độ. Khi máy hoạt động, các khu vực khác nhau của ổ trục sẽ nóng lên không đồng đều, điều này có thể khiến thép bị yếu đi. Để giải quyết vấn đề nan giải này, đội ngũ kỹ sư đã tìm đến một giải pháp bất ngờ là ứng dụng kỹ thuật rèn kiếm cổ đại.
Theo báo cáo của Science and Technology Daily, kỹ thuật chế tạo thanh kiếm Việt Vương Câu Tiễn cách đây 2.500 năm nay đã trở thành nguồn cảm hứng bất ngờ cho các kỹ sư hiện đại. Thanh kiếm đồng này được tìm thấy trong một ngôi mộ cổ ở Hồ Bắc vào năm 1965, nổi tiếng với độ sắc bén phi thường và thiết kế tinh xảo. Người ta tin rằng thanh kiếm chính là vũ khí của Câu Tiễn, vị vua cai trị nước Việt từ năm 496 đến 465 trước Công nguyên.
Để tăng độ cứng cho những thanh kiếm đồng, các thợ rèn cổ đại đã sử dụng phương pháp tôi, tức là làm nóng kim loại đến nhiệt độ cao rồi làm nguội đột ngột trong nước hoặc các chất lỏng khác. Tuy nhiên, trong quá trình chế tác thanh kiếm của Việt Vương Câu Tiễn, các thợ rèn Trung Quốc đã có một cải tiến độc đáo. Thay vì làm nguội trực tiếp trong nước, họ đã bao bọc thanh kiếm bằng một lớp đất sét trước khi tôi. Điều này giúp nhiệt độ phân bố đều trên toàn bộ thanh kiếm, tạo nên một cấu trúc đồng nhất và bền vững hơn. Ý tưởng này đã được các kỹ sư hiện đại áp dụng để giải quyết vấn đề về nhiệt độ không đồng đều trong quá trình sản xuất ổ trục chính cho máy đào hầm.
Máy đào hầm là một công cụ không thể thiếu trong các công trình xây dựng ngầm, có khả năng khoan xuyên qua mọi loại địa chất, từ lớp đất sét mềm đến khối đá granite cứng rắn. Tuy nhiên, hiệu suất làm việc của mỗi máy đào hầm đều phụ thuộc rất lớn vào ổ trục chính.