Britanski znanstveniki z Univerze Swansea in King’s College London so združili moči z znanstveniki iz Čila in ustvarili novo vrsto asfalta, ki lahko sam popravlja svoje razpoke, brez človeškega posredovanja.
Razpoke, ki nastanejo zaradi razgradnje bitumna, lepljivega materiala v asfaltni zmesi, se sčasoma razširijo in spremenijo v luknje, ki lahko poslabšajo prometno varnost in povzročijo škodo na vozilih. Znanstveniki so odkrili, kako preprečiti nastajanje razpok, in razvili metodo za “zakrpanje” asfalta, če do razpoke vendarle pride. To bi ustvarilo varnejše, trajnejše in trajnostne ceste. Svoje odkritje so objavila v reviji Digital Discovery.
Da bi ustvarili “samozdravilni” asfalt, so se znanstveniki po pomoč obrnili na umetno inteligenco, ki jo uporabljajo za preučevanje organskih molekul v bitumnu. »Izpopolnili« so umetno inteligenco in razvili nov model za pospešitev simulacije atomizacije ter s tem pospešili raziskave oksidacije in pokanja bitumna.
Ko so ugotovili, kako nastajajo razpoke, je bil naslednji korak, da se asfalt “samoceli“. To so dosegli z vključitvijo drobnega poroznega materiala, znanega kot spore. Spore so tanjše od pramena las in so napolnjene z recikliranimi olji, ki se sprostijo, ko se v bitumnu pojavijo prve razpoke, kar pomaga ustaviti celoten proces.
Med laboratorijskimi poskusi je znanstvenikom uspelo v manj kot eni uri »zaceliti« mikrorazpoke v novem naprednem asfaltu.
Čeprav je »samozdravilni« asfalt še v razvoju, so znanstveniki izjemno optimistični in verjamejo, da ima velik potencial za izboljšanje infrastrukture po vsem svetu, pa tudi pomoč v boju za trajnost.
“V naši raziskavi smo želeli posnemati zdravilne lastnosti, opažene v naravi. Na primer, ko posekajo drevo ali žival, se njihove rane sčasoma naravno zacelijo z uporabo lastne biologije. Ustvarjanje asfalta, ki se lahko sam pozdravi, bo povečalo vzdržljivost cest in zmanjšalo potrebo ljudi po zasipavanju lukenj. V našem novem asfaltu uporabljamo tudi trajnostne materiale, vključno z odpadki iz biomase. To bo zmanjšalo našo odvisnost od nafte in naravnih virov. Odpadki iz biomase so na voljo lokalno in povsod ter so poceni. Proizvodnja infrastrukturnih materialov iz lokalnih virov, kot so odpadki, zmanjšuje odvisnost od razpoložljivosti nafte, kar pomaga tistim območjem sveta, ki imajo omejen dostop do asfalta na osnovi nafte,” je pojasnil dr. Francisco Martin-Martinez, strokovnjak za računalniško kemijo na King’s College London, ki je sodeloval pri raziskavi.
