Դա չափազանց տարածված սցենար է: Դեգրադացված ճանապարհներ՝ լի փոսերով, ցամաքային կապերը հասցնում են սահմանագծին և վաղաժամ մաշում։ Կամ նույնիսկ տանում է դեպի դրա ավարտը, լինի դա ծակելով և պայթելով անվադողերը, թե վնասված շոկի կլանիչով:
Ծախսերը մեծ են ինչպես վարորդների համար, ովքեր ունեն վերանորոգման բարձր վճարներ, այնպես էլ քաղաքապետարանների և այլ սուբյեկտների համար, որոնք պետք է պահպանեն կամ նույնիսկ վերակառուցեն այս նույն ճանապարհները:
Այժմ Շվեյցարիայի քննիչները եկել են մի լուծման, որն ավելի շատ կախարդական է թվում… սև, ինչպես ասֆալտի տոնայնությունը: Նրանց հաջողվել է ինքնուրույն վերանորոգման ունակ ճանապարհներ ստեղծել՝ կանխելով չարաբաստիկ փոսերի առաջացումը։ Բայց դա կախարդանք չէ, այլ լավ գիտություն՝ օգտագործելով նանոտեխնոլոգիան՝ լուծելու այն խնդիրը, որը գոյություն ունի ասֆալտապատ ճանապարհի ստեղծման պահից:
Ինչպե՞ս է հնարավոր, որ ճանապարհն ինքն իրեն վերանորոգի:
Նախ պետք է պարզենք, թե ինչպես են անցքերը ձևավորվում: Ճանապարհի կառուցված ասֆալտը ենթարկվում է բարձր ջերմային և մեխանիկական սթրեսի, էլ չեմ խոսում տարերքի մշտական ազդեցության մասին: Այս գործոնները նյութը հասցնում են սահմանի` առաջացնելով միկրո ճաքեր, որոնք ժամանակի ընթացքում ընդարձակվում են այնքան ժամանակ, մինչև դադարում են լինել ճաքեր և դառնում անցքեր:
Այսինքն՝ եթե կանխենք ճաքերի առաջացումը, կկանխենք փոսերի առաջացումը։ Հավանել? Գաղտնիքը բիտումի մեջ է՝ հում նավթից ստացված սև մածուցիկ կապող նյութը, որը միավորում է ասֆալտի մեջ օգտագործվող բոլոր նյութերը:
Հայտնի բիտումին ավելացվել է երկաթի օքսիդի նանոմասնիկների ճշգրիտ քանակություն, որոնք երաշխավորում են վերականգնող հատկությունները: Դրանք տաքանում են, երբ ենթարկվում են մագնիսական դաշտի: Եվ նրանք տաքանում են այնքան, որ կարող են հալեցնել բիտումը, այդպիսով լրացնելով ցանկացած ճաք։
Etienne Jeoffroy, ETH Zurich և Empa Complex Materials LaboratoryԳաղափարն այն է, որ նանո-մասնիկները միաձուլվեն կապակցիչի հետ [...] և տաքացնեն այն մինչև այն դանդաղ հոսի և փակի ճեղքերը:
Այս լուծումը չի խանգարում ինքնին ճաքերի առաջացմանը: Այլ կերպ ասած, դա կստիպի ճանապարհը ժամանակ առ ժամանակ ենթարկվել մագնիսական դաշտի, որպեսզի նյութի վերականգնող հատկությունները գործեն: Հետազոտողների կարծիքով՝ տարին մեկ անգամ բավարար կլիներ լուծման արդյունավետությունը երաշխավորելու համար։ Եվ ավելի լավ է, այդպիսով ճանապարհի երկարակեցությունը կարող է երկարաձգվել ժամանակի ընթացքում՝ մինչև երկու անգամ ավելի, քան այժմ:
Ավելի երկարակեցություն, ավելի ցածր երկարաժամկետ ծախսեր: Ճանապարհներ կառուցելու համար նոր հմտություններ կամ սարքավորումներ չեն պահանջվի, քանի որ բիտումի պատրաստման գործընթացում ավելացվում են նանոմասնիկներ:
Ճանապարհը մագնիսական դաշտի բացահայտման համար հետազոտողները առաջարկում են մեքենաները սարքավորել մեծ պարույրներով, այսինքն՝ էլեկտրամագնիսական դաշտի գեներատորներով: Երբ գալիս էր ճանապարհը վերանորոգելու ժամանակը, այն փակվում էր մի քանի ժամով, ինչը թույլ էր տալիս պտտվող այս գեներատորներին շրջանառել:
Որպեսզի լուծումը լիարժեք արդյունավետ լինի, ճանապարհը պետք է զրոյից կառուցվի այս նյութով։ Այնուամենայնիվ, դա չի խանգարում, որ այն կիրառվի գոյություն ունեցող ճանապարհների վրա, ինչպես ասում է Ջոֆրոյը. «Մենք կարող ենք խառնուրդի մեջ ունենալ որոշ նանոմասնիկներ և տեղայնորեն կիրառել մագնիսական դաշտ՝ հասնելով անհրաժեշտ ջերմաստիճանին՝ նոր նյութը համախմբելու համար: գործող ճանապարհը»:
Թիմի նպատակն է այժմ գտնել բիզնես գործընկերներ, ովքեր կարող են մասշտաբավորել համակարգը և գտնել ամենաարդյունավետ մեթոդը դրա իրական կիրառման համար: