Cuối thế kỷ 21, những tiến bộ trong công nghệ nano sẽ cho phép ta sản xuất số
lượng lớn graphene và ống nano cacbon - những vật liệu siêu nhẹ sẽ tạo ra cách
mạng trong ngành xây dựng. Graphene là một mạng phân tử gồm nhiều nguyên
tử cacbon gắn kết chặt chẽ với nhau, tạo thành một tấm phẳng cực mỏng, cực
bền. Graphene gần như trong suốt và có trọng lượng gần như bằng không, nhưng
khoa học chưa biết đến vật liệu nào bền hơn nó - nó cứng hơn thép 200 lần và
thậm chí cứng hơn cả kim cương. Trên lý thuyết, bạn có thể đặt con voi đứng trên
một chiếc bút chì, rồi đặt đầu bút chì lên tấm graphene mà không hề làm tổn hại
đến tấm graphene đó. Ngoài ra, graphene còn dẫn điện. Các nhà khoa học hiện đã
chế tạo được linh kiện bán dẫn kích cỡ phân tử trên tấm graphene. Máy tính trong
tương lai có lẽ sẽ được làm từ loại vật liệu này.
Ống nano cacbon là những tấm graphene cuộn lại thành ống dài. Chúng gần như
không thể bị phá hỏng và trong suốt đến vô hình. Nếu dây văng của cầu Brooklyn
làm bằng ống nano cacbon, cây cầu trồng sẽ như đang bồng bềnh giữa không
trung.
Nếu quả thực graphene và ống nano cacbon thần kỳ như vậy thì tại sao ta chưa
dùng chúng để xây nhà cửa, cầu đường và đường cao tốc? Là vì hiện tại việc tạo
ra lượng lớn graphene tinh khiết vẫn còn vô cùng khó khăn. Chỉ một chút xíu tạp
chất hoặc khiếm khuyết ở cấp độ phân tử cũng phá hỏng những tính chất vật lý
thần kỳ của graphene. Rất khó để tạo ra tấm graphene có kích thước lớn hơn con
tem thư.
Nhưng các nhà hóa học hy vọng trong thế kỷ tới, graphene sẽ có thể được sản
xuất hàng loạt, nhờ vậy, chi phí xây dựng hạ tầng ngoài không gian sẽ giảm đáng
kể. Do graphene cực nhẹ, ta có thể vận chuyển chúng đến các địa điểm vũ trụ xa
xôi một cách hiệu quả, thậm chí có thể chế tạo tại chỗ ở hành tinh khác. Các
thành phố được xây dựng hoàn toàn bằng loại chất liệu từ cacbon này sẽ mọc lên
trên sa mạc Sao Hỏa. Các tòa nhà đều trong suốt một phần. Trang phục vũ trụ sẽ
trở nên siêu mỏng và bó sát. Ô tô sẽ cực kỳ tiết kiệm năng lượng do có trọng
lượng cực thấp. Toàn bộ ngành kiến trúc sẽ thay đổi với sự xuất hiện của công
nghệ nano.
