Dự án quân sự "quái dị" Habbakuk: Tàu sân bay bằng băng đá!

Trong chiến tranh thế giới lần thứ 2 (1937 - 1945), nền công nghiệp quốc phòng của các nước đồng minh, trong đó có Anh, rất thiếu thốn nguyên vật liệu (chủ yếu là thép) để chế tạo tàu chiến. Vì vậy, một dự án quân sự bí mật mang tên là Habbakuk, đã ra đời nhằm xây dựng tàu sân bay chống đạn bằng loại vật liệu quái dị: băng đá.

Tất nhiên, đây không phải là băng thông thường. Loại băng của dự án Habbakuk mang tên Pykrete (được đặt theo tên của Geoffrey Pyke, người đầu tiên có ý tưởng về dự án Habbakuk), là hỗn hợp đông lạnh của nước và cellulose (bột gỗ, chiếm 10-20%). Điều đáng nói là hỗn hợp này có tính bền vững không kém gì bê tông và có thể dùng chống đạn vô cùng hiệu quả.

Sở dĩ Pykrete có ưu điểm này là nhờ khả năng hấp thụ và phân phối năng lượng của vụ va chạm. Băng rất giòn và dễ vỡ khi bị tác động, nhưng các sợi cellulose linh hoạt trong gỗ giúp băng Pykrete hấp thụ lực hiệu quả hơn nhiều. Thêm nữa, hỗn hợp này có thể làm chệch hướng lực tác động.

Nếu được dùng làm vật liệu, Pykrete rất đa năng. Người ta có thể gia công nó bằng khuôn đúc giống kim loại. Quan trọng hơn, đây là vật liệu nhẹ, dễ nổi trên nước.

Những công trình lớn được xây dựng từ băng rất dễ bị lở, trượt. Vì băng liên kết với nhau thông qua liên kết hydro yếu giữa các phân tử nước xếp chồng lên nhau. Thế nên nếu khối băng lớn, áp lực có thể phá vỡ các liên kết hydro khiến các phân tử trượt lên nhau, dẫn đến biến dạng dần dần. Tuy nhiên, nếu làm lạnh băng Pykrete đến -16 độ C hoặc dùng thép hỗ trợ sẽ giúp ngăn chặn quá trình này.

Pykrete có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với nước đá vì gỗ làm giảm khả năng dẫn nhiệt. Ngoài ra, khi nó bắt đầu tan chảy, bột gỗ tạo thành một lớp vỏ cách nhiệt xung quanh lõi đông lạnh, làm chậm quá trình rã đông.

Tuy nhiên, từ lý thuyết tới thực tế là một quãng đường quá xa. Vì nhiều lý do khác nhau, ý tưởng xây dựng những con tàu sân bay từ Pykrete và dự án Habbakuk đã không thành hiện thực trong Chiến tranh thế giới thứ II.