Новый тип самовосстанавливающегося асфальта, созданный при помощи искусственного интеллекта и частично изготавливаемый из растительных отходов, может произвести революцию в обслуживании дорог и сэкономить правительствам миллионы. Окружающая среда также получает выгоду.
По крайней мере, так утверждают исследователи из Университета Суонси и Королевского колледжа Лондона. В сотрудничестве с чилийскими учеными они разработали инновационный материал для решения постоянной проблемы трещин и ям на дорогах. Неслучайно большое количество исследований выбоин на дорогах проводится в Англии. Ущерб от выбоин оценивается примерно в 170 миллионов евро в год.
В ходе исследования тип искусственного интеллекта, известный как машинное обучение, использовался для изучения органических молекул в сложных жидкостях, таких как битум. Команда разработала новую модель на основе данных для ускорения атомистического моделирования, продвигая исследования окисления битума и образования трещин. Команда также сотрудничает с Google Cloud для моделирования поведения битума на компьютере. Чтобы сделать асфальт «самовосстанавливающимся», команда включила в него крошечные пористые материалы, которые сделаны из растений. Эти материалы заполнены переработанными маслами, которые высвобождаются, когда асфальт начинает трескаться и заполняют трещины. В ходе лабораторных экспериментов было показано, что этот усовершенствованный асфальтовый материал способен полностью «залечивать микротрещины» на своей поверхности менее чем за час.
Выбоины на дороге, часто возникающие из-за просачивания воды в трещины асфальта и ее замерзания, наносят значительный ущерб транспортным средствам и требуют дорогостоящего ремонта. Лабораторные испытания показывают, что новый асфальт способен полностью заделать небольшие трещины менее чем за час, устраняя повреждения, вызванные деградацией битума. Это не только обещает более быстрый ремонт, но и более устойчивый подход к дорожному строительству.
Доктор Франциско Мартин-Мартинес , эксперт по вычислительной химии в Королевском колледже Лондона, сказал: «В нашем исследовании мы хотим имитировать целебные свойства, наблюдаемые в природе. Например, у дерева или животного раны естественным образом заживают с течением времени, используя их собственную биологию. Создание асфальта, способного восстанавливаться самостоятельно, увеличит долговечность дорог и сократит необходимость заделывать выбоины. Мы также используем устойчивые материалы в нашем новом асфальте, включая отходы биомассы. Это снизит нашу зависимость от нефти и природных ресурсов. Отходы биомассы доступны локально и везде, и они дешевы. Производство инфраструктурных материалов из местных ресурсов, таких как отходы, снижает зависимость от наличия нефти, что помогает тем регионам мира, которые имеют ограниченный доступ к асфальту на основе нефти».
Хотя необходимы дальнейшие исследования и инвестиции, исследователи полагают, что новые материалы могут продлить срок службы дорог до 30 процентов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Bosch тестирует электронное управление тормозами
