Створено "безсмертний" асфальт: дороги самостійно лікуватимуть тріщини та вибоїни

Група вчених знайшла спосіб повернути назад тріщини в бітумі, що відкриває шлях для створення самовідновлюваних доріг, пише IFLScience.

Вибоїни на дорогах залишаються великою проблемою для багатьох країн світу, приміром, тільки в США збиток від ям на дорогах становить близько 3 млрд доларів на рік. Це не тільки позбавить від витрат учасників дорожнього руху, а й позитивно позначиться на навколишньому середовищі.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Команда дослідників заявляє, що знайшла спосіб змусити дорогу відновлюватися після появи тріщин.

Річ у тім, що тріщини виникають, коли бітум — матеріал, який використовується в асфальті, твердне під впливом кисню. Механізм, через який це відбувається, залишається маловивченим, але команда створила комп'ютерну модель, яка допомогла краще його зрозуміти.

"Складні органічні рідини, такі як бітум, мастильні матеріали, сира нафта або біоолії з біопереробних заводів, за своєю суттю складні для моделювання з молекулярною точністю з огляду на велике розмаїття та складність органічних молекул у їхньому складі", — кажуть автори дослідження.

Рішення команди полягає у використанні крихітних "надзвичайно стійких спор на біологічній основі", розміром менше за людську волосину. Такі спори вчені пропонують заповнити "омолоджувальними речовинами" на основі переробленої нафти. Ці речовини вивільнятимуться, коли асфальт почне тріскатися, повертаючи процес руйнування дороги назад.

"Ми хочемо повторити цілющі властивості природи. Коли дерево зрізають, його рани природним чином загоюються з плином часу, завдяки їхній біології. Створення асфальту, який може самостійно відновлюватися, збільшить довговічність доріг і скоротить необхідність постійно зашпаровувати вибоїни", — каже експерт з обчислювальної хімії в Королівському коледжі Лондона Франциско Мартін-Мартінес.

Крім економії на вартості ремонту дорожнього полотна, самовідновлювальні дороги можуть скоротити екологічні витрати експлуатації доріг.

"У нашому новому асфальті використовуються стійкі матеріали, включно з відходами біомаси. Це знизить нашу залежність від нафти та природних ресурсів. Відходи біомаси доступні майже в кожному регіоні, і вони дешеві. Виробництво інфраструктурних матеріалів з місцевих ресурсів, таких як відходи, знижує залежність від наявності нафти, що допомагає тим регіонам світу, які мають обмежений доступ до асфальту на основі нафти", — зазначає Мартін-Мартінес.

Експерименти в лабораторії вже показали, що винахід здатен заліковувати "мікротріщини" в асфальті менш ніж за годину. Попри такий багатообіцяючий результат, технологія все ж потребує подальшого дослідження та інвестицій, перш ніж її можна буде впровадити.

Нагадаємо, асфальт може стати гіршим забруднювачем повітря, ніж автомобілі. Учені стверджують, що під час нагрівання бітум стає джерелом шкідливих хімічних викидів.