Vi mạch tích hợp (IC) là một con chip nhỏ, thường được làm từ vật liệu bán dẫn như silicon, chứa nhiều linh kiện điện tử như:
Tất cả được tích hợp trên một bề mặt duy nhất, giúp thực hiện nhiều chức năng điện tử trong một không gian rất nhỏ [1].
Một IC có thể đảm nhiệm các vai trò như:
IC có thể là mạch kỹ thuật số (digital) hoặc mạch tương tự (analog):
|
Loại IC |
Ứng dụng |
|
Digital IC |
Máy tính, điện thoại, hệ thống điều khiển tự động |
|
Analog IC |
Thiết bị âm thanh, radio, cảm biến analog |
Cảm biến (sensor) là một thiết bị được thiết kế để phát hiện một hiện tượng vật lý, hóa học hoặc sinh học (như nhiệt độ, áp suất, ánh sáng, lực, chuyển động, dòng điện, âm thanh...) và chuyển đổi thông tin đó thành tín hiệu có thể đo được, thường là tín hiệu điện [2].
Gạch cảm biến tích hợp vi mạch (smart brick) là một loại vật liệu xây dựng thông minh có gắn cảm biến và mạch điện tử tích hợp (vi mạch – IC) bên trong khối gạch. Thiết bị này có thể ghi nhận các thông tin môi trường như rung động, độ nghiêng, nhiệt độ, độ ẩm, áp lực…, sau đó xử lý tín hiệu và truyền dữ liệu không dây về máy chủ trung tâm.
Mục tiêu là biến từng viên gạch thành một “nút cảm nhận” trong mạng lưới giám sát sức khỏe công trình (structural health monitoring – SHM) [3].
Lưu ý: Bo mạch này cần nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và dễ lắp ráp vào gạch.
Bước 5: Kết nối và thử nghiệm truyền dữ liệu
Bước 6: Ứng dụng và lắp đặt
|
Ứng dụng |
Mô tả |
|
Giám sát công trình dân dụng |
Theo dõi độ rung, nghiêng, nứt vỡ của nhà, cầu, tòa nhà cao tầng. |
|
Giám sát an toàn cháy nổ |
Cảm biến nhiệt trong gạch có thể phát hiện điểm cháy, hướng lan. |
|
Cảnh báo kết cấu nguy hiểm |
Gạch trong tường cầu thang hoặc hành lang phát tín hiệu khi có biến dạng. |
|
Nhà thông minh |
Dùng trong sàn để bật đèn tự động khi có bước chân. |
Nguồn
[1] B. Academy, "Integrated Circuit (IC)," Binance Academy, 2025. [Online]. Available: https://academy.binance.com/en/glossary/integrated-circuit
[2] Dewesoft, "What Is A Sensor and What Does it Do?," Dewesoft Blog, Mar. 4, 2025. [Online]. Available: https://dewesoft.com/blog/what-is-a-sensor [Accessed: Jul. 10, 2025].
[3] J. M. Engel, L. Zhao, Z. Fan, J. Chen, and C. Liu, "Smart Brick – A Low Cost, Modular Wireless Sensor For Civil Structure Monitoring," ResearchGate, Sep. 2005. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/292049862_Smart_brick [Accessed: Jul. 10, 2025].
Bản tin tổng hợp 25/10/2025
Hemp-lime (hempcrete) là vật liệu bao che không chịu lực gồm lõi gỗ gai dầu (hemp shiv/hurd) phối hợp chất kết dính gốc vôi, nổi bật nhờ cách nhiệt – điều hòa ẩm – tính bền môi trường trong nhà; đặc biệt, IRC 2024 – Appendix BL đã xác lập đường quy chuẩn áp dụng cho nhà ở thấp tầng, củng cố tính khả thi kỹ thuật–pháp lý của vật liệu sinh học này.
Bản tin tổng hợp 11/10/2025
Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và biến đổi khí hậu toàn cầu, kiến trúc không chỉ là việc xây dựng mà còn là nghệ thuật hòa hợp giữa con người, môi trường và công nghệ. Bahrain World Trade Center (BWTC) – cặp tháp đôi biểu tượng tại Manama, Bahrain – chính là minh chứng sống động cho sự kết hợp này. Hoàn thành năm 2008, BWTC không chỉ là tòa nhà cao nhất Bahrain (240 mét) mà còn là công trình đầu tiên trên thế giới tích hợp turbine gió vào cấu trúc chính, cung cấp năng lượng tái tạo cho chính nó [1]. Bài viết này sẽ nghiên cứu sâu về kết cấu và nguyên lý thiết kế của BWTC, khám phá cách mà nó vượt qua thách thức môi trường sa mạc để trở thành mô hình bền vững đáng thuyết phục cho các thành phố tương lai. Qua lăng kính học thuật, chúng ta sẽ thấy BWTC không chỉ là một tòa nhà, mà là một tuyên ngôn về sáng tạo kiến trúc.
Bản tin tổng hợp 04/10/2025
Khi các tòa nhà chuyển dịch sang kiến trúc net zero và chiếu sáng tự nhiên không gây lóa, lớp bao che bằng kính truyền thống bộc lộ hạn chế: dẫn nhiệt cao (~0,9–1,0 W/m·K), dễ chói và vỡ vụn khi va đập. Trong bối cảnh đó, gỗ trong suốt (Transparent Wood, TW) nổi lên như một vật liệu sinh học (bio based) đa chức năng: truyền sáng cao nhưng khuếch tán mạnh (haze lớn) để chống lóa, cách nhiệt thấp hơn kính, cơ học dai – không vỡ mảnh sắc. Các tổng quan gần đây tại Energy & Buildings (2025) và Cellulose (2023) đều xem TW là ứng viên cửa sổ/giếng trời thế hệ mới cho công trình hiệu năng năng lượng. [1]
Bản tin tổng hợp 27/09/2025
Ngập lụt đô thị đang là thách thức lớn của thời hiện đại, khi những cơn mưa bất thường có thể khiến cả thành phố tê liệt. Ít ai ngờ rằng từ hơn một nghìn năm trước, người xưa đã tìm ra một giải pháp bền vững: hệ thống thoát nước Phúc Thọ Câu tại thành cổ Cám Châu, Giang Tây. Được xây dựng từ thời Bắc Tống, công trình này vận hành đến nay vẫn hiệu quả, giúp thành phố chống ngập ngay cả trong những trận lũ lịch sử. Câu chuyện về Phúc Thọ Câu không chỉ là di sản kỹ thuật cổ đại, mà còn là gợi ý quý giá cho các đô thị hôm nay trong hành trình tìm lời giải cho bài toán nước và ngập úng.
Bản tin tổng hợp 20/09/2025
Ngành xây dựng hiện nay đang đối diện với sức ép lớn trong việc cắt giảm phát thải carbon khi bê tông là một trong những vật liệu được sử dụng nhiều nhất nhưng cũng là nguồn phát sinh CO₂ đáng kể do phụ thuộc vào xi măng Portland. Trước thực trạng đó Shimizu Corporation đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm tạo ra các giải pháp vật liệu bền vững hướng đến mục tiêu trung hòa carbon. Một trong những kết quả nổi bật là công nghệ bê tông âm carbon với sự thay thế một phần xi măng và cốt liệu bằng than sinh học. Loại than này được sản xuất từ mùn cưa thông qua quá trình cacbon hóa và có khả năng giữ lại lượng carbon khổng lồ vốn sẽ bị thải ra khí quyển nếu phân hủy tự nhiên hay bị đốt cháy. Nhờ đặc tính đó bê tông âm carbon không chỉ duy trì được độ bền cơ học cần thiết cho công trình mà còn góp phần trực tiếp vào việc giảm thiểu khí nhà kính. Đây được xem là một bước đi triển vọng mở ra hướng phát triển mới cho ngành xây dựng xanh của Nhật Bản cũng như trên thế giới.
Bản tin tổng hợp 13/09/2025
Trong bối cảnh đô thị ngày càng phát triển, nguy cơ hỏa hoạn tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện hay nhà ở thông minh vẫn luôn là mối đe dọa nghiêm trọng. Các giải pháp phòng cháy chữa cháy truyền thống hiện nay chủ yếu mang tính thụ động, chỉ tập trung vào khả năng ngăn lửa lan rộng mà chưa đủ năng lực cảnh báo sớm. Sự thiếu hụt này khiến việc ứng phó với hỏa hoạn thường chậm trễ, gây ra những tổn thất nặng nề về người và tài sản. Trước thực tế đó, tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy ra đời như một bước tiến đột phá, mở ra hướng tiếp cận chủ động hơn trong đảm bảo an toàn công trình. Khác với tường chống cháy thông thường, loại tường này không chỉ cách nhiệt và cản lửa mà còn được tích hợp cảm biến nhiệt, khói, áp suất kết hợp công nghệ IoT để giám sát liên tục điều kiện môi trường. Khi có dấu hiệu cháy, hệ thống sẽ phát hiện tức thì, gửi cảnh báo qua thiết bị trung tâm hoặc di động, đồng thời có thể kích hoạt các cơ chế an toàn bổ trợ như phun sương hay quạt hút khói. Nhờ đó, công trình không chỉ được bảo vệ hiệu quả hơn mà còn gia tăng cơ hội sơ tán kịp thời và giảm thiểu thiệt hại. Với khả năng biến những bức tường vốn thụ động thành “người gác lửa thông minh”, công nghệ này hứa hẹn trở thành giải pháp an toàn chủ động, đóng góp quan trọng trong việc xây dựng các công trình hiện đại, xanh và bền vững.
Thành viên bùng nổ, kiến trúc không chỉ đơn thuần là nghệ thuật xây dựng mà còn trở thành một hệ sinh thái thông minh – nơi các công trình có khả năng cảm nhận, phân tích và phản hồi với môi trường. Một trong những giải pháp tiên tiến mang lại bước tiến đột phá trong xây dựng hiện đại là gạch cảm biến tích hợp vi mạch. Đây không còn là loại vật liệu xây dựng thụ động truyền thống, mà là một “gạch biết cảm nhận”, được tích hợp các cảm biến và vi mạch xử){kind=link}