Совместная группа в Великобритании разрабатывает самовосстанавливающиеся асфальтовые дороги с использованием отходов биомассы и искусственного интеллекта (ИИ), что может революционизировать обслуживание дорог и их долговечность. Инновация решает проблему дорогостоящих выбоин в Великобритании, которая оценивается в 143,5 миллиона фунтов стерлингов в год.
Ученые из Университета Суонси и Королевского колледжа Лондона в сотрудничестве с исследователями из Чили разрабатывают асфальт, который может самостоятельно заделывать трещины, устраняя необходимость в ручном ремонте. Команда обращает вспять растрескивание, разрабатывая методы "сшивания" асфальта, что приводит к созданию более долговечных и устойчивых дорог.
Машинное обучение, одна из форм ИИ, используется для изучения органических молекул в битуме, связующем веществе асфальта. Эта модель, основанная на данных, ускоряет моделирование окисления битума и образования трещин. Сотрудничество с Google Cloud позволяет команде моделировать поведение битума на компьютере.
Механизм самовосстановления включает в себя включение крошечных пористых спор, заполненных переработанными маслами. Когда появляются трещины, эти споры высвобождают масла, обращая вспять процесс растрескивания. Лабораторные испытания показали полное заживление микротрещин менее чем за час.
Д-р Хосе Норамбуэна-Контрерас из Университета Суонси подчеркнул междисциплинарный характер исследования, объединив опыт в области гражданского строительства, химии и информатики с инструментами ИИ. Он заявил: "Мы гордимся тем, что продвигаем разработку самовосстанавливающегося асфальта с использованием отходов биомассы и искусственного интеллекта... внося вклад в разработку дорог с нулевым уровнем выбросов и повышенной долговечностью".
Использование отходов биомассы в асфальте снижает зависимость от нефти и природных ресурсов. Д-р Франсиско Мартин-Мартинес из Королевского колледжа Лондона отметил: "Создание асфальта, который может самовосстанавливаться, повысит долговечность дорог и снизит необходимость для людей заделывать выбоины... Мы также используем экологически чистые материалы в нашем новом асфальте, включая отходы биомассы".
Это исследование соответствует цели Великобритании по достижению нулевых выбросов к 2050 году, поскольку производство асфальта вносит значительный вклад в выбросы углерода от дорог. Текущие исследования команды включают создание капсул из биополимеров, полученных из бурых водорослей и переработанных кулинарных масел, а также разработку омолаживающих средств путем термической переработки отработанных шин.