Гэта занадта звычайны сцэнар. Дэградаваныя дарогі, поўныя выбоін, што да мяжы выштурхваюць і заўчасна зношваюць заземляльныя сувязі. Ці нават прывядзе да яе канца, ці то праколамі і лопаннем шын, ці то пашкоджаннем амартызатара.
Выдаткі высокія, як для кіроўцаў, якія сутыкаюцца з вялікімі рахункамі за рамонт, так і для муніцыпалітэтаў і іншых суб'ектаў, якім даводзіцца падтрымліваць ці нават аднаўляць гэтыя самыя дарогі.
Цяпер швейцарскія следчыя прыйшлі да рашэння, якое больш падобна на магію... чорнае, як і тон асфальту. Ім удалося стварыць дарогі, здольныя самастойна аднаўляцца, не дапусціць утварэння злашчасных выбоін. Але гэта не магія, а добрая навука, якая выкарыстоўвае нанатэхналогіі для вырашэння праблемы, якая існуе з моманту стварэння асфальтаванай дарогі.
Як можна адрамантаваць дарогу?
Спачатку мы павінны высветліць, як утвараюцца адтуліны. Асфальт, з якога зроблена дарога, падвяргаецца высокім узроўням цеплавых і механічных нагрузак, не кажучы ўжо пра пастаяннае ўздзеянне стыхіі. Гэтыя фактары падштурхоўваюць матэрыял да мяжы, ствараючы мікратрэшчыны, якія з часам пашыраюцца, пакуль не перастаюць быць расколінамі і ў канчатковым выніку ператвараюцца ў адтуліны.
Гэта значыць, калі мы прадухіляем адукацыю расколін, мы прадухіляем адукацыю адтулін. Як? Сакрэт у бітуме - чорным глейкім звязальным матэрыяле, атрыманым з сырой нафты, які ўтрымлівае ўсе матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў асфальце.
Да добра вядомага бітуму дададзена дакладная колькасць наначасціц аксіду жалеза, якія гарантуюць рамонтныя ўласцівасці. Яны пры ўздзеянні магнітнага поля награваюцца. І яны награваюцца да плавлення бітуму, запаўняючы тым самым любыя шчыліны.
Эцьен Жоффруа, ETH Zurich і лабараторыя складаных матэрыялаў EmpaІдэя заключаецца ў тым, каб наначасціцы зліваліся са злучным [...] і награвалі яго, пакуль яно не пацячэ павольна і не закрые расколіны.
Такі раствор не перашкаджае адукацыі расколін самастойна. Іншымі словамі, гэта прымусіла б дарогу час ад часу падвяргацца ўздзеянню магнітнага поля, каб рэгенеруючыя ўласцівасці матэрыялу маглі дзейнічаць. На думку даследчыкаў, дастаткова было б раз у год, каб гарантаваць эфектыўнасць рашэння. А яшчэ лепш, такім чынам, даўгавечнасць дарогі можна было б падоўжыць з часам да ўдвая больш, чым цяпер.
Большы даўгавечнасць, меншыя доўгатэрміновыя выдаткі. Таксама не спатрэбіцца новыя навыкі або абсталяванне для будаўніцтва дарог, бо ў працэсе падрыхтоўкі бітуму дадаюцца наначасціцы.
Каб падвяргаць дарогу ўздзеянню магнітнага поля, даследчыкі прапануюць абсталяваць транспартныя сродкі вялікімі шпулькамі, т. е. генератарамі электрамагнітнага поля. Калі прыйшоў час адрамантаваць дарогу, яе зачынялі на некалькі гадзін, дазваляючы гэтым рухомым генератарам цыркуляваць.
Каб рашэнне было цалкам эфектыўным, дарогу трэба будаваць з гэтага матэрыялу з нуля. Аднак гэта не перашкаджае яго прымяненню на існуючых дарогах, як кажа Жоффруа: «Мы можам мець некаторыя нана-часціцы ў сумесі і лакальна прымяняць магнітнае поле, дасягаючы тэмпературы, неабходнай для злучэння новага матэрыялу з матэрыялам існуючая дарога».
Зараз мэта каманды - знайсці дзелавых партнёраў, якія змогуць маштабаваць сістэму і знайсці найбольш эканамічна эфектыўны метад для яе рэальнага прымянення.