Quốc gia láng giềng Việt Nam đưa vào vận hành loại tàu cao tốc làm từ 'sợi', vừa nhẹ vừa bền hơn tàu thép gấp nhiều lần, chạy 'băng băng' 140km/h với công nghệ tối tân

Theo Interesting Engineering, tàu chở khách làm từ sợi carbon đầu tiên trên thế giới, CETROVO 1.0 Carbon Star Express, đã chính thức đi vào hoạt động tại Trung Quốc từ ngày 10/1.

Được phát triển độc lập bởi các công ty Trung Quốc, CETROVO 1.0 đánh dấu một thành tích mang tính đột phá trong công nghệ sản xuất tàu của nước này. Các phần chịu tải của tàu, như thân tàu và khung giá chuyển hướng, chủ yếu được làm bằng sợi carbon. 

Theo đó, tàu có trọng lượng nhẹ hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn so với tàu làm từ kim loại thông thường. Theo công ty phát triển tàu CRRC Qingdao Sifang Co., CETROVO 1.0 nhẹ hơn khoảng 11% so với các tàu truyền thống có cùng kích thước.

Tàu này đã được vận hành trên tuyến tàu điện ngầm số 1 tại Thanh Đảo, tỉnh Sơn Đông, miền đông Trung Quốc. Đây là tuyến đường sắt dài gần 60 km, đóng vai trò là con đường “xương sống” quan trọng kết nối 2 khu vực phía bắc và phía nam tại Thanh Đảo.

Ngoài ra, tàu này có thể hoạt động mà sử dụng ít hơn 7% năng lượng so với thông thường do trọng lượng nhẹ hơn. Nhờ đó, tàu CETROVO 1.0 tiết kiệm được lượng khí thải carbon dioxide khoảng 130 tấn mỗi năm. Theo phương tiện truyền thông Trung Quốc, con số này tương đương với việc trồng cây xanh trên diện tích 6,7 ha. 

Sợi carbon là những sợi carbon tinh thể mỏng, có độ chắc chắn cao. Những sợi này là chuỗi nguyên tử carbon liên kết với nhau, có thể được định hình thành nhiều hình dạng khác nhau. Độ cứng, bền và chịu lực tốt giúp sợi carbon là nguyên liệu lý tưởng để sản xuất thân của các loại phương tiện hoặc các thành phần mang tính cấu trúc khác. 

Tàu CETROVO 1.0 không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu vận tải công suất cao của Trung Quốc mà còn giúp giảm lượng khí thải đối với hoạt động vận hành tàu ở quốc gia này. 

Tuy nhiên, lợi ích mà tàu sợi carbon mang lại không chỉ giới hạn ở việc gia tăng hiệu quả và có tính bền vững dài hạn. Sợi carbon có cường độ chịu kéo mạnh hơn thép khoảng 5 lần và khối lượng nhẹ hơn 25% so với thép. Do đó, đây là loại nguyên liệu lý tưởng để sản xuất các phương tiện đường sắt có trọng tải nhẹ. 

Tàu sợi carbon độ chắc chắn cao hơn thép và sở hữu khả năng chống va đập được đánh giá là “tuyệt vời”, cùng với đó là kết cấu có tuổi thọ cao. Hơn nữa, nguyên liệu này giúp tàu giảm độ rung, êm và yên tĩnh hơn trong quá trình di chuyển. 

Quá trình phát triển tàu CETROVO 1.0 được bắt đầu từ năm 2021. Sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển, cuối cùng đoàn tàu đã được đi vào thử nghiệm từ tháng 7 đến tháng 12/2024. Vào tháng 6/2024, tàu đã đạt tốc độ 140 km/h, vượt qua tốc độ trung bình hiện tại ở các tàu của Trung Quốc là 80 km/h. 

Trong giai đoạn thử nghiệm này, tàu đã trải qua hơn 50 lần đánh giá kỹ thuật và thử nghiệm toàn diện đối từ hệ thống đến phương tiện nhằm xác định đầy đủ hiệu suất. Cuối năm 2024, CETROVO 1.0 đã hoàn thành một cuộc thử nghiệm thực tế trong việc chở khách và chính thức được phê duyệt đi vào hoạt động vào ngày 5/1. 

Tàu CETROVO 1.0 là tàu tự hành nên có thể hoạt động trong thời gian dài hơn và ít thời gian nghỉ hơn so với tàu có người lái. Tàu sợi carbon này cũng có các tính năng an toàn thông minh, bao gồm hệ thống cảnh báo sớm chống va chạm và hệ thống phát hiện chướng ngại vật có thể tự động dừng tàu trong trường hợp khẩn cấp. 

Tham khảo Interesting Engineering