Dit is 'n al te algemene scenario. Gedegradeerde paaie, vol slaggate, wat die grondverbindings tot die uiterste druk en dit voortydig verslyt. Of selfs tot sy einde lei, hetsy deur lekke en barsende bande, of 'n beskadigde skokbreker.
Die koste is hoog, beide vir bestuurders wat hoë herstelrekeninge in die gesig staar, en vir munisipaliteite en ander entiteite wat dieselfde paaie moet onderhou of selfs moet herbou.
Nou het ondersoekers in Switserland by 'n oplossing gekom wat meer soos towerkrag lyk ... swart, net soos die toon van die asfalt. Hulle het daarin geslaag om paaie te skep wat in staat is om self te herstel, wat die vorming van die noodlottige slaggate verhoed het. Maar dit is nie magie nie, maar goeie wetenskap, wat nano-tegnologie gebruik om 'n probleem op te los wat bestaan sedert die geplaveide pad geskep is.
Hoe is dit moontlik vir 'n pad om homself te herstel?
Eerstens moet ons uitvind hoe gate vorm. Die asfalt waarvan die pad gemaak is, ondergaan hoë vlakke van termiese en meganiese spanning, om nie eens te praat van konstante blootstelling aan die elemente nie. Hierdie faktore druk die materiaal tot die uiterste, wat mikrokrake genereer, wat mettertyd uitbrei totdat dit ophou om krake te wees en uiteindelik gate word.
Dit wil sê, as ons die vorming van krake voorkom, sal ons die vorming van gate voorkom. Soos? Die geheim lê in die bitumen – die swart viskose bindmateriaal, afkomstig van ru-olie, wat al die materiale wat in asfalt gebruik word bymekaar hou.
By die bekende bitumen is 'n presiese hoeveelheid ysteroksied-nanopartikels bygevoeg wat die herstel-eienskappe waarborg. Wanneer dit aan 'n magnetiese veld blootgestel word, word dit warm. En hulle verhit tot die punt om die bitumen te smelt, en vul dus enige krake.
Etienne Jeoffroy, ETH Zürich en Empa Complex Materials LaboratoryDie idee is om nano-deeltjies met die bindmiddel te laat saamsmelt [...] en dit te verhit totdat dit stadig vloei en die krake toemaak.
Hierdie oplossing verhoed nie die vorming van krake self nie. Met ander woorde, dit sou die pad dwing om van tyd tot tyd aan 'n magneetveld blootgestel te word sodat die regenererende eienskappe van die materiaal in werking kan tree. Volgens navorsers sal dit een keer per jaar genoeg wees om die doeltreffendheid van die oplossing te waarborg. En nog beter, die lang lewe van die pad kan dus mettertyd verleng word, tot twee keer soveel as wat dit nou is.
Groter lang lewe, laer langtermyn koste. Nuwe vaardighede of toerusting sal ook nie nodig wees om paaie te bou nie, aangesien nano-deeltjies tydens die bitumenvoorbereidingsproses bygevoeg word.
Om die pad aan 'n magnetiese veld bloot te stel, stel navorsers voor om voertuie toe te rus met groot spoele, dit wil sê opwekkers van die elektromagnetiese veld. Wanneer dit tyd geword het om 'n pad te herstel, sou dit vir 'n paar uur gesluit wees, sodat hierdie rollende kragopwekkers kon sirkuleer.
Vir die oplossing om ten volle doeltreffend te wees, moet die pad van nuuts af met hierdie materiaal gebou word. Dit verhoed egter nie dat dit op bestaande paaie toegedien word nie, aangesien Jeoffroy sê: “Ons kan 'n paar nano-deeltjies in die mengsel hê en plaaslik 'n magneetveld toepas, wat die nodige temperatuur bereik om die nuwe materiaal met dié van die bestaande pad”.
Die span se doelwit is nou om sakevennote te vind wat die stelsel kan skaal en die mees koste-effektiewe metode vir die werklike toepassing daarvan kan vind.