Tai pernelyg dažnas scenarijus. Sugadinti keliai, pilni duobių, iki galo nustumiantys įžeminimo jungtis ir per anksti susidėvintys. Ar net veda prie jo pabaigos, nesvarbu, ar pradurtos ir sprogusios padangos, ar sugadintas amortizatorius.
Išlaidos yra didelės ir vairuotojams, patiriantiems dideles remonto sąskaitas, ir savivaldybėms bei kitiems subjektams, kurie turi prižiūrėti ar net atstatyti tuos pačius kelius.
Dabar Šveicarijos tyrėjai priėjo prie sprendimo, kuris labiau atrodo kaip magija... juoda, kaip ir asfalto atspalvis. Jiems pavyko sukurti kelius, galinčius savarankiškai taisyti, neleidžiant susidaryti nelemtoms duobėms. Tačiau tai ne magija, o geras mokslas, naudojant nanotechnologijas, kad išspręstų problemą, kuri egzistavo nuo pat asfaltuoto kelio sukūrimo.
Kaip kelias gali susitvarkyti pats?
Pirmiausia turime išsiaiškinti, kaip susidaro skylės. Asfaltas, iš kurio pagamintas kelias, patiria didelį terminį ir mechaninį įtempimą, jau nekalbant apie nuolatinį elementų poveikį. Šie veiksniai stumia medžiagą iki ribos, todėl susidaro mikro įtrūkimai, kurie laikui bėgant plečiasi, kol nustoja būti įtrūkimais ir tampa skylutėmis.
Tai yra, jei užkirsime kelią įtrūkimų susidarymui, užkirsime kelią skylių susidarymui. Kaip? Paslaptis slypi bitume – juodoje klampioje rišamojoje medžiagoje, gautoje iš žalios naftos, kuri sulaiko visas asfalte naudojamas medžiagas.
Į gerai žinomą bitumą buvo pridėtas tikslus kiekis geležies oksido nanodalelių, kurios garantuoja taisomąsias savybes. Jie, veikiami magnetinio lauko, įkaista. Ir jie įkaista iki to momento, kai gali ištirpdyti bitumą, taip užpildydami visus įtrūkimus.
Etienne Jeoffroy, ETH Ciuricho ir Empa sudėtingų medžiagų laboratorijaIdėja tokia, kad nanodalelės būtų sulydomos su rišikliu [...] ir kaitinamos tol, kol lėtai tekės ir uždarys plyšius.
Šis sprendimas neapsaugo nuo pačių įtrūkimų susidarymo. Kitaip tariant, tai priverstų kelią kartas nuo karto paveikti magnetiniu lauku, kad galėtų įsigalioti medžiagos regeneracinės savybės. Tyrėjų teigimu, sprendimo veiksmingumui garantuoti pakaktų kartą per metus. Ir dar geriau, kad taip būtų galima prailginti kelio ilgaamžiškumą iki dvigubai daugiau nei dabar.
Ilgesnis tarnavimo laikas, mažesnės ilgalaikės išlaidos. Tiesiant kelius taip pat neprireiktų naujų įgūdžių ar įrangos, nes bitumo ruošimo procese pridedama nanodalelių.
Kad kelią paveiktų magnetinis laukas, mokslininkai siūlo automobilius aprūpinti didelėmis ritėmis, ty elektromagnetinio lauko generatoriais. Atėjus laikui remontuoti kelią, jis kelioms valandoms buvo uždarytas, kad šie riedantys generatoriai galėtų cirkuliuoti.
Kad sprendimas būtų visiškai efektyvus, kelias turi būti tiesiamas iš šios medžiagos nuo nulio. Tačiau tai netrukdo jo naudoti esamuose keliuose, kaip sako Jeoffroy: „Mes galime turėti kai kurių nanodalelių mišinyje ir lokaliai pritaikyti magnetinį lauką, kad pasiektume reikiamą temperatūrą, kad nauja medžiaga susijungtų su esamas kelias“.
Dabar komandos tikslas yra rasti verslo partnerius, galinčius išplėsti sistemos mastelį ir rasti ekonomiškiausią metodą, kaip ją pritaikyti.