Reino Unido, 26 de octubre de 2023 - Un equipo de colaboración en el Reino Unido está siendo pionero en carreteras de asfalto autorreparables utilizando residuos de biomasa e inteligencia artificial (IA), lo que podría revolucionar el mantenimiento y la sostenibilidad de las carreteras. La innovación aborda el costoso problema de los baches en el Reino Unido, estimado en 143,5 millones de libras esterlinas al año.
Científicos de la Universidad de Swansea y del King's College de Londres, en colaboración con investigadores de Chile, están diseñando un asfalto que puede reparar automáticamente las grietas, eliminando la necesidad de reparaciones manuales. El equipo está invirtiendo el agrietamiento mediante el desarrollo de métodos para "coser" el asfalto, lo que resulta en carreteras más duraderas y sostenibles.
El aprendizaje automático, una forma de IA, se está utilizando para estudiar las moléculas orgánicas del betún, el agente aglomerante del asfalto. Este modelo basado en datos acelera las simulaciones de la oxidación del betún y la formación de grietas. La colaboración con Google Cloud permite al equipo simular el comportamiento del betún en un ordenador.
El mecanismo de autorreparación consiste en incorporar diminutas esporas porosas rellenas de aceites reciclados. Cuando aparecen grietas, estas esporas liberan los aceites, invirtiendo el proceso de agrietamiento. Las pruebas de laboratorio demostraron la curación completa de las microgrietas en menos de una hora.
El Dr. Jose Norambuena-Contreras, de la Universidad de Swansea, destacó el carácter interdisciplinario del estudio, que combina la experiencia en ingeniería civil, química e informática con las herramientas de IA. Afirmó: "Estamos orgullosos de avanzar en el desarrollo de asfalto autorreparable utilizando residuos de biomasa e inteligencia artificial... contribuyendo al desarrollo de carreteras netas cero con mayor durabilidad."
El uso de residuos de biomasa en el asfalto reduce la dependencia del petróleo y los recursos naturales. El Dr. Francisco Martin-Martinez, del King's College de Londres, señaló: "La creación de asfalto que pueda curarse a sí mismo aumentará la durabilidad de las carreteras y reducirá la necesidad de que la gente rellene los baches... También estamos utilizando materiales sostenibles en nuestro nuevo asfalto, incluidos los residuos de biomasa."
Esta investigación se alinea con el objetivo del Reino Unido de alcanzar emisiones netas cero para 2050, ya que la producción de asfalto contribuye significativamente a las emisiones de carbono de las carreteras. La investigación en curso del equipo incluye la creación de cápsulas a partir de biopolímeros derivados de algas pardas y aceites de cocina reciclados, así como el desarrollo de rejuvenecedores mediante la conversión térmica de neumáticos al final de su vida útil.