А в чем тренд?
На транспортную отрасль приходится около 25% глобальных выбросов углекислого газа, говорится в докладе Международного энергетического агентства (МЭА). Значительная часть выбросов связана с производством асфальта. Именно поэтому разработка инновационных материалов для строительства дорожного полотна стала одним из ключевых исследовательских приоритетов в научной среде.
Команда ученых из нескольких университетов Великобритании и Чили работает над созданием нового типа асфальта. Главная его особенность — способность к самовосстановлению. Трещины на дороге будут «затягиваться» без вмешательства человека.
Самозатягивающийся асфальт
Асфальт, широко используемый в дорожном строительстве, изготавливается из комбинации битума, минеральных наполнителей, песка и щебеня или гравия, которые обеспечивают ему прочность, устойчивость и долговечность.
Битум — основное связующее вещество, которое представляет собой вязкую фракцию нефти. Он отвечает за сцепление компонентов асфальта и обеспечивает водонепроницаемость покрытия. Трещины в асфальте образуются, когда битум твердеет при окислении. Управление этим процессом имеет важное значение для обеспечения долговечности асфальтовых покрытий.
Как объяснил эксперт по вычислительной химии Королевского колледжа Лондона Франсиско Мартин-Мартинес, международная команда ученых начала искать способы имитации целебных свойств, наблюдаемых в природе. При разработке новой технологии производства асфальта исследователи использовали ИИ. «Создание асфальта, который может затягиваться сам по себе, повысит долговечность дорог и уменьшит потребность людей заполнять выбоины», — объяснил Мартин-Мартинес.
Чтобы сделать самозатягивающийся материал, ученые стали добавлять в состав споры растений. Эти споры покрывают переработанными маслами. Они, в свою очередь, помогают обратить вспять процесс разрушения асфальта.
Новая формула была проверена в лабораторных условиях: асфальтовый материал со спорами растений затягивает микротрещины менее чем за час. Пока исследования команды все еще находятся на стадии разработки.
От соли до парафина
Ученые во всем мире ищут способы улучшить свойства асфальта. К примеру, китайские химики вместо минерального наполнителя добавляют в асфальтовую смесь микрокапсулы из натриевой соли уксусной кислоты, диоксида кремния, пищевой соды и до́менного шлака. Благодаря этой новой добавке вода, попадая на асфальт, не будет замерзать при температуре до −21 °C.
Химики из Университета Дрексела в США решили добавлять в асфальт парафин. Главная особенность этого материала — способность выделять тепло при переходе из жидкого состояния в твердое при смене температуры. Парафин позволяет поддерживать температуру поверхности асфальта от +5,6 °C до +12,8 °C в течение 10 часов, что предотвращает гололед на дороге.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.