It is in al te gewoan senario. Degradearre diken, fol mei gatten, dy't de grûnferbiningen oant de limyt triuwe en te betiid slijte. Of sels liedend ta syn ein, itsij troch punctures en bursting bannen, of in skansearre skokbreker.
De kosten binne heech, sawol foar sjauffeurs, mei hege reparaasjerekken, as foar gemeenten en oare entiteiten, dy't deselde diken ûnderhâlde of sels ferbouwe moatte.
No binne ûndersikers yn Switserlân kommen ta in oplossing dy't mear liket op magy ... swart, krekt as de toan fan it asfalt. Se slaggen om diken te meitsjen dy't sels reparearje kinne, it foarkommen fan 'e foarming fan' e ûngelokkige potholes. Mar it is gjin magy, mar goede wittenskip, mei help fan nano-technology om in probleem op te lossen dat bestiet sûnt de ferhurde dyk waard makke.
Hoe is it mooglik foar in dyk om himsels te reparearjen?
Earst moatte wy útfine hoe't gatten foarmje. It asfalt wêrfan de dyk is makke ûndergiet hege nivo's fan termyske en meganyske stress, om net te sprekken fan konstante bleatstelling oan 'e eleminten. Dizze faktoaren triuwe it materiaal ta de limyt, generearje mikrobarsten, dy't oer de tiid útwreidzje oant se ophâlde te wêzen barsten en einigje mei gatten wurde.
Dat is, as wy de formaasje fan skuorren foarkomme, sille wy de foarming fan gatten foarkomme. Lykas? It geheim sit yn it bitumen - it swarte taaie bindmateriaal, ôflaat fan rûge oalje, dat alle materialen yn asfalt byinoar hâldt.
Oan it bekende bitumen waard in krekte hoemannichte izeren okside nanopartikels tafoege dy't de reparearjende eigenskippen garandearje. Dizze wurde as bleatsteld oan in magnetysk fjild ferwaarme. En se ferwaarmje oant it punt fan it smelten fan it bitumen, sadat alle skuorren folje.
Etienne Jeoffroy, ETH Zurich en Empa Complex Materials LaboratoryIt idee is om nano-dieltsjes te fusearjen mei it bynmiddel [...] en it te ferwaarmjen oant it stadich streamt en de skuorren slút.
Dizze oplossing foarkomt de foarming fan skuorren sels net. Mei oare wurden, it soe twinge dat de dyk sa no en dan bleatsteld wurdt oan in magnetysk fjild, sadat de regenerearjende eigenskippen fan it materiaal effekt krije kinne. Neffens ûndersikers soe it ien kear yn it jier genôch wêze om de effektiviteit fan de oplossing te garandearjen. En noch better, de libbensdoer fan de dyk soe sadwaande yn de tiid ferlingd wurde kinne, oant twa kear safolle as no.
Gruttere langstme, legere kosten op lange termyn. Ek soene nije feardichheden of apparatuer net nedich wêze om diken te bouwen, om't nano-dieltsjes tafoege wurde by it bitumen-tariedingsproses.
Om de dyk oan in magnetysk fjild bleat te lizzen, suggerearje ûndersikers om auto's út te rusten mei grutte spoelen, dat wol sizze, generators fan it elektromagnetysk fjild. Doe't it tiid kaam om in dyk te reparearjen, soe it in pear oeren sletten wurde, sadat dizze rôljende generators sirkulearje kinne.
Om de oplossing folslein effektyf te wêzen, moat de dyk fanôf it begjin mei dit materiaal boud wurde. It foarkomt lykwols net dat it tapast wurdt op besteande diken, lykas Jeoffroy seit: “Wy kinne wat nano-dieltsjes yn it mingsel hawwe en lokaal in magnetysk fjild oanbringe, en de needsaaklike temperatuer berikke om it nije materiaal te ferienigjen mei dat fan de besteande dyk”.
It doel fan it team is no om saaklike partners te finen dy't it systeem kinne skaalje en de meast kosten-effektive metoade fine foar har eigentlike tapassing.