Nigra magio: vojoj, kiuj riparas sin

Anonim

Ĝi estas tro ofta scenaro. Degraditaj vojoj, plenaj de truoj, puŝantaj la terkonektojn ĝis la limo kaj eluzantaj ilin antaŭtempe. Aŭ eĉ kondukante al ĝia fino, ĉu per trapikoj kaj krevigado de pneŭoj, aŭ difektita skusorbilo.

La kostoj estas altaj, kaj por ŝoforoj, alfrontantaj altajn riparfakturojn, kaj por municipoj kaj aliaj entoj, kiuj devas konservi aŭ eĉ rekonstrui tiujn samajn vojojn.

Nun esploristoj en Svislando alvenis al solvo, kiu aspektas pli kiel magio... nigra, same kiel la tono de la asfalto. Ili sukcesis krei vojojn kapablajn memripari, malhelpante la formadon de la malbonŝancaj truoj. Sed ĝi ne estas magio, sed bona scienco, uzante nanoteknologion por solvi problemon, kiu ekzistas ekde la kreiĝo de la pavimita vojo.

Kiel eblas, ke vojo ripari sin?

Unue ni devas eltrovi kiel truoj formiĝas. La asfalto de la vojo estas farita spertas altajn nivelojn de termika kaj mekanika streso, sen mencii konstantan eksponiĝon al la elementoj. Ĉi tiuj faktoroj puŝas la materialon al la limo, generante mikrofendojn, kiuj disetendiĝas kun la tempo ĝis ili ĉesas esti fendoj kaj finas fariĝi truoj.

Tio estas, se ni malhelpas la formadon de fendoj, ni malhelpos la formadon de truoj. Ŝati? La sekreto estas en la bitumo - la nigra viskoza liga materialo, derivita de kruda petrolo, kiu tenas ĉiujn materialojn uzatajn en asfalto kune.

Al la konata bitumo aldoniĝis preciza kvanto da feroksidaj nanopartikloj, kiuj garantias la riparajn ecojn. Tiuj kiam eksponite al magneta kampo varmiĝas. Kaj ili varmiĝas ĝis fandi la bitumon, tiel plenigante ajnajn fendojn.

La ideo estas havi nano-partiklojn kunfanditaj kun la ligilo [...] kaj varmigi ĝin ĝis ĝi fluas malrapide kaj fermas la fendojn.

Etienne Jeoffroy, ETH Zuriko kaj Empa Complex Materials Laboratory

Ĉi tiu solvo ne malhelpas la formadon de fendoj mem. Alivorte, ĝi devigus la vojon esti elmontrita, de tempo al tempo, al magneta kampo por ke la regeneraj propraĵoj de la materialo povus efiki. Laŭ esploristoj, sufiĉus unufoje jare por garantii la efikecon de la solvo. Kaj pli bone ankoraŭ, la longviveco de la vojo povus tiel esti plilongigita en tempo, ĝis duoble pli ol ĝi estas nun.

Pli granda longviveco, pli malaltaj longdaŭraj kostoj. Nek novaj kapabloj aŭ ekipaĵo bezonus por konstrui vojojn, ĉar nano-partikloj estas aldonitaj dum la bituma preparprocezo.

Por elmontri la vojon al magneta kampo, esploristoj sugestas ekipi veturilojn per grandaj bobenoj, te, generatoroj de la elektromagneta kampo. Kiam venis la tempo por ripari vojon, ĝi estus fermita dum kelkaj horoj, permesante al ĉi tiuj ruliĝantaj generatoroj cirkuli.

Por ke la solvo estu plene efika, la vojo devus esti konstruita kun ĉi tiu materialo de nulo. Ĝi tamen ne malhelpas ĝin esti aplikata sur ekzistantaj vojoj, kiel Jeoffroy diras: “Ni povas havi kelkajn nano-partiklojn en la miksaĵo kaj loke apliki magnetan kampon, atingante la necesan temperaturon por kunigi la novan materialon kun tiu de la ekzistanta vojo”.

La celo de la teamo nun estas trovi komercajn partnerojn, kiuj povas grimpi la sistemon kaj trovi la plej kostefikan metodon por ĝia reala apliko.

Legu pli