Tas ir pārāk izplatīts scenārijs. Degradēti ceļi, pilni ar bedrēm, kas nospiež zemējuma savienojumus līdz galam un priekšlaicīgi nolietojas. Vai pat noved pie tā beigām, vai nu caurduršanas un plīšanas riepas, vai bojāta amortizatora dēļ.
Izmaksas ir augstas gan autovadītājiem, kuriem ir lieli remontdarbu rēķini, gan pašvaldībām un citām struktūrām, kurām šie paši ceļi jāuztur vai pat jāpārbūvē.
Tagad izmeklētāji Šveicē ir nonākuši pie risinājuma, kas vairāk izskatās pēc maģijas... melns, gluži kā asfalta tonis. Viņiem izdevās izveidot ceļus, kas spēj paši sevi salabot, novēršot neveiksmīgo bedru veidošanos. Bet tā nav maģija, bet laba zinātne, izmantojot nanotehnoloģiju, lai atrisinātu problēmu, kas pastāv kopš asfaltētā ceļa izveides.
Kā ceļš var salabot pats sevi?
Vispirms mums ir jāizdomā, kā veidojas caurumi. Asfalts, no kura ir izgatavots ceļš, tiek pakļauts augsta līmeņa termiskai un mehāniskai slodzei, nemaz nerunājot par pastāvīgu pakļaušanu elementu iedarbībai. Šie faktori nospiež materiālu līdz robežai, radot mikroplaisas, kas laika gaitā izplešas, līdz pārstāj būt plaisas un galu galā kļūst par caurumiem.
Tas ir, ja mēs novēršam plaisu veidošanos, mēs novērsīsim caurumu veidošanos. Patīk? Noslēpums ir bitumenā – melnajā viskozā saistmateriālā, kas iegūts no jēlnaftas, kas satur kopā visus asfaltā izmantotos materiālus.
Pazīstamajam bitumenam tika pievienots precīzs daudzums dzelzs oksīda nanodaļiņu, kas garantē remonta īpašības. Tie, pakļaujoties magnētiskajam laukam, uzkarst. Un tie uzkarst tiktāl, ka var izkausēt bitumenu, tādējādi aizpildot visas plaisas.
Etjēns Džefrojs, ETH Cīrihes un Empa komplekso materiālu laboratorijaIdeja ir panākt, ka nanodaļiņas sakausē ar saistvielu [..] un karsē to, līdz tā lēni plūst un aizver plaisas.
Šis risinājums nenovērš pašu plaisu veidošanos. Citiem vārdiem sakot, tas piespiestu ceļu laiku pa laikam pakļaut magnētiskajam laukam, lai varētu iedarboties materiāla reģenerējošās īpašības. Pēc pētnieku domām, ar to pietiktu reizi gadā, lai garantētu risinājuma efektivitāti. Un vēl labāk, ceļa ilgmūžību tādējādi varētu pagarināt laikā līdz pat divas reizes vairāk nekā šobrīd.
Lielāks kalpošanas laiks, zemākas ilgtermiņa izmaksas. Tāpat ceļu būvei nebūtu vajadzīgas jaunas prasmes vai aprīkojums, jo bitumena sagatavošanas procesā tiek pievienotas nanodaļiņas.
Lai pakļautu ceļu magnētiskajam laukam, pētnieki iesaka aprīkot transportlīdzekļus ar lielām spolēm, ti, elektromagnētiskā lauka ģeneratoriem. Kad bija pienācis laiks remontēt ceļu, tas tika slēgts uz dažām stundām, ļaujot šiem ritošajiem ģeneratoriem cirkulēt.
Lai risinājums būtu pilnībā efektīvs, ceļš ir jābūvē no šī materiāla no nulles. Tomēr tas neliedz to izmantot uz esošajiem ceļiem, kā saka Džefrojs: “Mēs varam saturēt dažas nanodaļiņas maisījumā un lokāli pielietot magnētisko lauku, panākot nepieciešamo temperatūru, lai apvienotu jauno materiālu ar magnētisko lauku. esošais ceļš”.
Komandas mērķis tagad ir atrast biznesa partnerus, kas var mērogot sistēmu un atrast visrentablāko metodi tās faktiskajai pielietošanai.