Црна магија: путеви који се сами поправљају

Anonim

То је сасвим уобичајен сценарио. Деградирани путеви, пуни рупа, гурају прикључке земље до крајњих граница и прерано их троше. Или чак до његовог краја, било због пробоја и пуцања гума, или због оштећеног амортизера.

Трошкови су високи, како за возаче који се суочавају са високим рачунима за поправку, тако и за општине и друге субјекте који морају да одржавају или чак обнављају ове исте путеве.

Сада су истражитељи у Швајцарској дошли до решења које више личи на магију... црно, баш као тон асфалта. Успели су да направе путеве способне за самопоправку, спречавајући стварање несрећних рупа. Али то није магија, већ добра наука, коришћење нанотехнологије за решавање проблема који постоји од када је асфалтиран пут направљен.

Како је могуће да се пут сам поправи?

Прво морамо да схватимо како се формирају рупе. Асфалт од којег је пут направљен подлеже високим нивоима термичког и механичког напрезања, а да не говоримо о сталној изложености елементима. Ови фактори потискују материјал до крајњих граница, стварајући микро пукотине, које се временом шире док не престану да буду пукотине и на крају постану рупе.

То јест, ако спречимо стварање пукотина, спречићемо стварање рупа. Као? Тајна је у битумену – црном вискозном везивном материјалу, добијеном од сирове нафте, који држи заједно све материјале који се користе у асфалту.

Добро познатом битумену додата је прецизна количина наночестица оксида гвожђа које гарантују репарирајућа својства. Они се загревају када су изложени магнетном пољу. И загревају се до тачке у којој могу да истопе битумен, попуњавајући тако све пукотине.

Идеја је да се нано-честице споје са везивом [...] и загреју док не потече полако и затвори пукотине.

Етиенне Јеоффрои, ЕТХ Цирих и Лабораторија за сложене материјале Емпа

Ово решење не спречава само стварање пукотина. Другим речима, то би приморало пут да с времена на време буде изложен магнетном пољу како би регенеративна својства материјала могла да ступе на снагу. Према истраживачима, било би довољно једном годишње да се гарантује ефикасност решења. И још боље, животни век пута би се тако временом могао продужити и до дупло више него сада.

Већи век трајања, нижи дугорочни трошкови. Нити би биле потребне нове вештине или опрема за изградњу путева, пошто се нано-честице додају током процеса припреме битумена.

Да би се пут изложио магнетном пољу, истраживачи предлажу опремање возила великим калемовима, односно генераторима електромагнетног поља. Када би дошло време да се поправи пут, он би био затворен на неколико сати, омогућавајући овим котрљајућим генераторима да круже.

Да би решење било потпуно делотворно, пут треба да се гради овим материјалом од нуле. То, међутим, не спречава да се примени на постојеће путеве, како каже Јеоффрои: „Можемо имати неке нано-честице у смеши и локално применити магнетно поље, постижући потребну температуру да се нови материјал уједини са оном из постојећи пут”.

Сада је циљ тима да пронађе пословне партнере који могу да скалирају систем и пронађу најисплативију методу за његову стварну примену.

Опширније