Vào cuối những năm 2000, có tin đồn lan truyền về một boong-ke ở Iran bị trúng bom phá boong-ke. Quả bom không xuyên thủng được hầm - và vẫn nằm trong đó - bề mặt boong-ke, chờ cho đến khi những người bên trong gọi đội xử lý bom đến. Thay vì công phá bê tông, quả bom chỉ nằm trong đó.
Lý do không khó để phỏng đoán. Iran là nước đi đầu trong công nghệ Bê tông hiệu suất cực cao mới, hay UHPC. Rõ ràng, công nghệ mới nhất của họ quá mạnh so với các loại bom phá boong-ke thông thường. Tiến sĩ Stephanie Barnett của Đại học Portsmouth ở Vương quốc Anh tham gia vào việc phát triển bê tông chắc hơn để bảo vệ các tòa nhà dân sự khỏi các cuộc tấn công khủng bố, mở rộng phạm vi bảo vệ ngày càng tốt hơn. Bà đã nghe câu chuyện và hiểu được sự cân bằng giữa tấn công và phòng thủ.
“Một sĩ quan quân đội đã nói với tôi, “Nếu bạn tạo ra vật liệu chống nổ và chống va đập mạnh hơn, chúng tôi cần phải nghĩ cách để vượt qua cản trở”, Barnett chia sẻ với Popular Mechanics. Bê tông tốt hơn buộc những kẻ phá boong-ke phải nâng cao trình độ. Vào năm 2005, Israel - quốc gia từ lâu đã quan tâm đến Iran như một mục tiêu tiềm năng - đã yêu cầu vũ khí phá boong-ke mới, mạnh hơn từ Hoa Kỳ và cuối cùng chúng đã được cung cấp vào năm 2009. GBU-28 là một quả bom nặng 5.000 pound (p = 0.45 kg) với sức xuyên phá gấp khoảng 4 lần so với GBU-31v3 nặng 2.000 pound trước đây được cung cấp cho Không quân Israel.
Bây giờ, Israel lại nâng cao tiêu chuẩn một lần nữa với yêu cầu về quả bom GBU-72 “Advanced 5K Penetrator” mới từ Không quân Hoa Kỳ (USAF), loại bom này vẫn chưa được đưa vào sử dụng và chỉ mới được thử nghiệm lần đầu tiên vào tháng 10/2021. Giống như GBU-28, nó là loại bom 5.000 pound, nhưng có cải tiến đáng kể so với loại vũ khí trước đó - mặc dù Không quân Mỹ sẽ không cung cấp thông tin chi tiết. Việc phát triển GBU-72 và mong muốn cấp thiết của Israel đối với vũ khí có thể là tín hiệu cho thấy trong cuộc chạy đua vũ trang thầm lặng giữa bê tông và bom, bê tông đang chiến thắng.
Không quân Hoa Kỳ đã giới thiệu loại bom phá boong-ke hiện đại đầu tiên vào năm 1985. Bom đa năng có vỏ thép mỏng chứa đầy thuốc nổ; bom phá boong-ke có cấu hình hẹp hơn, vỏ dày hơn và ít thuốc nổ hơn. Thiết kế này tập trung toàn bộ trọng lượng vào một khu vực nhỏ hơn, biến nó thành một chiếc dùi đục băng thay vì chiếc búa, do đó bom có thể xuyên qua bê tông hoặc đào sâu xuống đất để tấn công các mục tiêu chôn sâu.
Mặc dù các loại bom đa năng vẫn được sử dụng như những năm 90 thế kỷ trước, nhưng bom phá boong-ke đã phải trải qua nhiều thế hệ nâng cấp. Vào đầu những năm 2000, Không quân Mỹ thậm chí còn phát triển một loại thép đặc biệt cho mục đích này, được gọi là Thép Eglin, hợp tác với Công ty Ellwood National Forge chuyên về thép. Thép Eglin là loại thép ít cacbon, ít niken với một lượng nhỏ vonfram, crom, mangan, silic và các nguyên tố khác, mỗi nguyên tố đều đóng góp một đặc tính mong muốn. Thép Eglin là tiêu chuẩn vàng cho đạn dược phá boong-ke, mặc dù trong những năm gần đây, loại thép này đã được bổ sung bằng loại thép USAF-96 mới, có hiệu suất tương tự nhưng dễ sản xuất và gia công hơn.
Các nhà khoa học vật liệu phân biệt giữa hai đặc tính là độ dai và độ cứng, và chính sự cân bằng giữa chúng thúc đẩy cuộc chạy đua vũ trang giữa vũ khí và áo giáp chống đạn. Ví như, khi một viên đạn chì mềm bắn trúng áo giáp Kevlar, viên đạn sẽ bị nhăn và biến dạng, mất năng lượng vì không có độ cứng. Tuy nhiên, nếu bọc lớp thép cứng cho viên đạn, lớp Kevlar sẽ bị phá hủy. Biện pháp khắc phục là làm cho áo giáp cứng hơn, bằng cách thêm các tấm gốm siêu cứng làm từ các vật liệu như boron carbide. Những tấm này cứng đến mức đạn có vỏ thép sẽ vỡ ra khi va chạm. Điều này dẫn đến việc tạo ra các loại đạn xuyên giáp đặc biệt có đầu bằng vonfram cứng. Khi những viên đạn này va vào một tấm gốm, tấm gốm sẽ vỡ ra trong một quá trình được gọi là hỏng giòn.
Cuộc chạy đua vũ trang phá boong-ke cũng tương tự, nhưng trong khi những kẻ tấn công có lợi thế về thép, thì phòng thủ lại dựa trên bê tông, bắt đầu bằng một bất lợi cố hữu. Giáo sư Phil Purnell, một chuyên gia về công nghệ bê tông tại Đại học Leeds, Anh cho biết: "Bê tông vốn giòn". "Vật liệu chịu đựng tốt khi bị đè bẹp, không bị kéo giãn. Điểm yếu nằm ở khả năng chịu kéo và độ bền".
Purnell lưu ý rằng mặc dù một số loại bê tông hiện đại thực sự bền hơn nhôm, nhưng độ giòn chính là gót chân Achilles của vật liệu khiến hay bị nứt. Tuy nhiên, điều này đã thay đổi với sự ra đời của loại bê tông được gọi là UHPC. Trước đây, cường độ chịu kéo là 5.000 pound trên inch (in = 2,54 cm) vuông (psi) là đủ để bê tông được đánh giá là "cường độ cao", với cường độ tốt nhất lên tới 10.000 psi. UHPC mới có thể chịu được 40.000 psi trở lên.
Cường độ lớn hơn đạt được bằng cách biến bê tông thành vật liệu tổng hợp với việc bổ sung thêm thép hoặc các sợi khác. Những sợi này giữ bê tông lại với nhau và ngăn không cho các vết nứt lan rộng khắp bê tông, vô hiệu hóa độ giòn. Barnett cho biết: "Thay vì có một vài vết nứt lớn trên tấm bê tông, bạn sẽ thấy nhiều vết nứt nhỏ hơn". "Các sợi này cung cấp cho bê tông nhiều năng lượng nứt hơn". Năng lượng nứt được định nghĩa là lượng năng lượng cần thiết để tách một vật liệu ra.
Bê tông hấp thụ động năng của vật thể khi nó nứt, làm chậm chuyển động vật thể lại và ngăn không cho nó xuyên qua. Đương nhiên, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm để tìm ra hỗn hợp sợi tối ưu cho UHPC. Càng nhiều càng tốt, nhưng vẫn có giới hạn. Purnell cho biết: "Vấn đề là nếu bạn cho nhiều hơn khoảng 1% sợi thép, hỗn hợp sẽ bắt đầu vón cục". "Bí quyết thông minh là làm thế nào để trộn nhiều hơn 1% sợi vào bê tông".
Nhiều nhóm trên khắp thế giới đã làm việc với các kỹ thuật viên để trộn sợi thành công. Phần lớn công việc này do quân đội thực hiện.
Vào tháng 1/1991, khi Hoa Kỳ đang thực hiện chiến dịch tới Kuwait, tình báo Hoa Kỳ đã phát hiện ra một điều đáng báo động. Quân đội Iraq đã xây dựng một loạt các boong-ke chỉ huy mới xung quanh Baghdad sâu dưới lòng đất và được bảo vệ bằng nhiều feet (f= 30.48cm) bê tông cốt thép, ước tính là không thể bị phá hủy bởi các máy phá boong-ke 2.000 pound hiện có của Không quân Hoa Kỳ.
Một chương trình khẩn cấp đã được triển khai để chế tạo một quả bom 5.000 pound mới cho công việc này. Không quân Hoa Kỳ đã yêu cầu ý tưởng vào ngày 18/1 và công việc đã bắt đầu ngay lập tức tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân tại Căn cứ Không quân Eglin, Florida. Không có thời gian để chế tạo vỏ bom từ đầu, vì vậy các nòng pháo lựu 8 inch dư thừa đã được sử dụng làm cơ sở cho thân bom, được nhồi thuốc nổ bằng tay, với phần mũi mới được thêm vào. Các nguyên mẫu đầu tiên được chuyển giao cho Không quân Hoa Kỳ chưa đầy một tháng sau đó; trong một cuộc thử nghiệm xe trượt tên lửa, vũ khí mới đã xuyên thủng hơn 20 feet bê tông.
Hai quả bom hoạt động đã được đưa đến chiến trường vào ngày 27/2 và được chuyển giao bằng máy bay F-111F. Sáu giây sau khi va chạm vào một trong những boong-ke mới của Iraq, khói bốc lên từ lối vào, cho thấy boong-ke đã bị phá vỡ và phá hủy. Mục tiêu đã được cứu vãn nhờ một loại đạn dược được phát triển trong 6 tuần. Nhưng liệu Không quân Mỹ có dễ dàng giành chiến thắng trong vòng phá boong-ke tiếp theo không?
Năm 2012, Không quân Hoa Kỳ đã khởi động một dự án để đánh giá thách thức mà các boongke làm bằng UHPC đặt ra. Không quân đã phát triển phiên bản UHPC của riêng mình, được gọi một cách thích hợp là bê tông cường độ cao Eglin, cho quá trình thử nghiệm. Trong khi kết quả nghiên cứu của Không quân Hoa Kỳ được phân loại, một nghiên cứu nguồn mở của Trung Quốc đã so sánh bê tông cường độ cao thông thường với UHPC gia cố bằng sợi. Các đầu đạn đã xuyên thủng các mục tiêu bê tông cốt thép, nhưng các mục tiêu UHPC vẫn tồn tại với chỉ một vết nứt nhỏ và các đầu đạn "hoặc bị nhúng vào hoặc bật ra khỏi" các mục tiêu.
Không quân Mỹ đã lo ngại rằng ngay cả những quả bom 5.000 pound của họ cũng không đủ mạnh, và vào năm 2011, họ đã nhận được Máy xuyên phá vũ khí hạng nặng (MOP), một quả bom khổng lồ nặng 30.000 pound. Quả bom này thậm chí còn lớn hơn cả quả bom MOAB (Massive Ordnance Air Blast, hay còn gọi là "mẹ của các loại bom") nổi tiếng nặng 21.000 pound, có khả năng phá hủy các boong-ke sâu nhất và kiên cố nhất chỉ bằng động năng. MOP là quả bom lớn nhất có thể bay được - do đó, các loại vũ khí nhỏ hơn nặng 2.000 và 5.000 pound vẫn cần phải thực hiện hầu hết công việc chống lại các mục tiêu nhỏ hơn.
Sau khi nghiên cứu cụ thể, Không quân Mỹ đã nâng cấp MOP. Sau đó, họ lại nâng cấp lần nữa. Đến năm 2018, họ đã nâng cấp lần thứ 4. Các nâng cấp tương tự đã được thực hiện đối với các loại vũ khí nhỏ hơn. Vấn đề là ngay cả quả bom lớn nhất có thể, được làm bằng vật liệu cứng nhất hiện có, cũng không còn có thể phá hủy được mục tiêu UHPC nữa. Tiến sĩ Gregory Vartanov, thuộc Tập đoàn Phát triển Vật liệu Tiên tiến có trụ sở tại Toronto, Canada tuyên bố rằng UHPC cấp cao đơn giản là quá mạnh đối với những quả bom được chế tạo bằng thép hiện có.
“Các vật xuyên phá có vỏ nguyên khối làm từ các vật liệu như… Thép Eglin… không thể xuyên thủng các boong-ke làm từ UHPC”, Vartanov lưu ý trong bài viết tháng 2/2021 trên tạp chí Công nghệ Hàng không & Quốc phòng, dựa trên tuyên bố của ông về các công thức xuyên phá nguồn mở. Nhưng đó chưa phải là kết thúc của câu chuyện. UHPC rất tốt, nhưng khả năng bảo vệ thậm chí còn tốt hơn đang được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu gần đây từ Trung Quốc mô tả Composite xi măng phân loại chức năng, hay FGCC chống lại sự thâm nhập và sức nổ tốt hơn nhiều so với UHPC… FGCC được tạo ra bằng cách xếp lớp các loại bê tông hiệu suất cao khác nhau với các đặc tính khác nhau.
Iran, cơ sở hạt nhân và cuộc chiến 12 ngày 
