Nhóm nghiên cứu Việt Nam-Australia giải mã nứt gãy bê tông

Khi Tiến sĩ Vũ Thị Thùy Anh (Đại học Quốc gia Hà Nội) bắt đầu hợp tác với Phó giáo sư Jonathan Trần (Đại học RMIT), hai nhà khoa học đã cùng chia sẻ chuyên môn và góc nhìn từ Việt Nam và Australia để giải quyết một thách thức chung trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng.

Thành quả ban đầu của hợp tác này là bài báo khoa học vừa được công bố trên tạp chí Archives of Civil and Mechanical Engineering về việc mô hình hóa quá trình hình thành và phát triển các vết nứt trong bê tông – lĩnh vực nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với thiết kế cơ sở hạ tầng.

Nghiên cứu tập trung cải thiện cách kỹ sư mô phỏng hiện tượng nứt gãy phức tạp trong bê tông bằng phương pháp mô phỏng trường pha. Việc hiểu và dự đoán được cách các vết nứt khởi phát, nhân rộng và phân nhánh là điều kiện tiên quyết để đánh giá độ an toàn và độ bền của các công trình như cầu và tòa nhà.

Nghiên cứu của nhóm đã thiết lập một quy trình chuẩn đế tạo ra nguồn dữ liệu mô phỏng có độ ổn định cao, mở đường cho việc ứng dụng AI vào thiết kế cơ sở hạ tầng an toàn và bền vững.

Công trình hợp tác của Tiến sĩ Thùy Anh với Phó giáo sư Jonathan xuất phát từ một chương trình nghiên cứu ngắn hạn diễn ra tại Khoa Kỹ thuật, Đại học RMIT ở Australia. Chương trình được triển khai nhờ Học bổng Hợp tác nghiên cứu dành cho các nước ASEAN do Bộ Giáo dục Australia tài trợ thông qua Quỹ Đổi mới giáo dục quốc tế (IEIF) và đối tác triển khai là Trung tâm châu Á của Đại học RMIT (RMIT Asia Hub)

Sáng kiến học bổng này tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu trẻ đã có bằng tiến sĩ từ khắp khu vực ASEAN tham gia những chương trình nghiên cứu ngắn hạn tại các cơ sở giáo dục ở Australia trong khoảng thời gian từ một đến ba tháng. Người tham gia được tiếp cận cơ sở vật chất nghiên cứu hiện đại cùng mạng lưới học thuật và cơ hội hợp tác có thể tiếp tục mở rộng sau khi chương trình kết thúc.

Tiến sĩ Thùy Anh đã hoàn thành chương trình nghiên cứu kéo dài hai tháng tại Australia vào cuối năm 2025. Với cô, trải nghiệm này đem đến cơ hội hợp tác chặt chẽ với đồng nghiệp quốc tế và đóng góp vào một công trình nghiên cứu chung với thành quả là bài báo khoa học mới công bố.

“Quá trình làm việc cùng Phó giáo sư Jonathan và nhóm nghiên cứu tại RMIT đã góp phần quan trọng định hình hướng đi của nghiên cứu này. Được tham khảo chuyên môn về cơ học nứt gãy, tôi đã hiểu sâu hơn về quá trình nhân rộng vết nứt trong các kết cấu bê tông bền vững, đồng thời có được những hướng dẫn hữu ích để so sánh kết quả mô hình hóa với bằng chứng thực nghiệm”, cô chia sẻ.

“Thông qua các cuộc trao đổi thường xuyên, tôi đã có thể hoàn thiện nhiều khía cạnh của nghiên cứu và nâng cao chất lượng cũng như độ tin cậy của công trình”, Tiến sĩ Thùy Anh nói thêm.

Chia sẻ về sự hợp tác này, Phó giáo sư Jonathan cho biết: “Việt Nam có nhiều nhà nghiên cứu trẻ vô cùng tài năng và tôi luôn tâm huyết hỗ trợ họ, đặc biệt là các nhà khoa học nữ – những người thường phải vượt qua những thách thức riêng trên hành trình nghiên cứu của mình”.

“Khoản tài trợ hào phóng từ chương trình học bổng đã giúp Tiến sĩ Thùy Anh có cơ hội tham quan cơ sở vật chất hiện đại bậc nhất của Đại học RMIT, hợp tác trực tiếp với nhóm nghiên cứu của tôi về các ứng dụng kỹ thuật thực tiễn, đồng thời tập trung thúc đẩy công trình quan trọng này với sự hỗ trợ của hạ tầng nghiên cứu chuyên biệt tại trường chúng tôi”, ông nói thêm.

Sau khi công bố bài báo chung đầu tiên, Tiến sĩ Thùy Anh và Phó giáo sư Jonathan kỳ vọng sẽ tiếp tục mở rộng hợp tác, trong đó có kế hoạch đưa quy trình mô hình hóa dựa trên AI vào lĩnh vực vật liệu kỹ thuật in 3D.

Nhóm dự định sẽ dùng phương pháp mô phỏng ổn định mà họ đã thiết lập để giải mã những cơ chế phức tạp khiến các cấu kiện in 3D bị nứt và suy giảm chất lượng. Bằng cách kết hợp vật lý kết cấu tiên tiến với công nghệ học máy dự báo, nhóm hướng tới xây dựng một phương pháp đáng tin cậy để kiểm chứng độ bền và tuổi thọ của công trình hạ tầng được chế tạo bằng công nghệ in trong tương lai.

Qua ba đợt triển khai từ tháng 6/2025 đến tháng 4/2026, Học bổng Hợp tác nghiên cứu dành cho các nước ASEAN đã đưa 106 nhà nghiên cứu trẻ từ bảy quốc gia ASEAN đến với 28 trường đại học Australia. Đại học RMIT là một trong những đơn vị tham gia tích cực nhất, với 13 nghiên cứu viên hoàn thành chương trình tại trường.

Chương trình học bổng này tập trung xây dựng kết nối giữa các nghiên cứu viên và hỗ trợ các dự án trong những lĩnh vực ưu tiên chung của ASEAN và Australia, bao gồm hạ tầng, kinh tế xanh, nông nghiệp và thực phẩm, cũng như tài nguyên và năng lượng.

Bà Bonnie Rivendell, Giám đốc RMIT Asia Hub, cho biết chương trình học bổng ASEAN không chỉ góp phần bồi dưỡng thế hệ lãnh đạo trẻ về đổi mới sáng tạo trên khắp khu vực ASEAN mà còn giúp mở rộng quan hệ đối tác của RMIT với các cơ quan chính phủ, doanh nghiệp và trường đại học, với mục tiêu là cùng thiết kế các giải pháp cho những thách thức chung.

“Các nghiên cứu viên nhận học bổng mang đến những góc nhìn đa dạng, chuyên môn kỹ thuật vững vàng và khát vọng tạo ra tác động tích cực. Các dự án của họ đang góp phần thúc đẩy tăng trưởng bao trùm và bền vững hơn trong khu vực”, bà nói.

“Chương trình học bổng này cũng thể hiện cam kết của RMIT trong việc hợp tác cùng các đối tác trên khắp châu Á nhằm tạo ra những thay đổi tích cực trong thực tiễn, và chúng tôi tự hào được đồng hành cùng cộng đồng các nhà lãnh đạo trẻ năng động này”.

Bài: Hoàng Minh Ngọc