Независимо от того, ездите ли вы время от времени или это ваша ежедневная работа, выбоины на дороге всегда доставляют неудобства. Но недавнее научное открытие может это изменить. Оказывается, асфальт может восстанавливаться. И все благодаря неожиданному ингредиенту: спорам растений. Могут ли выбоины уйти в прошлое в будущем, а дороги всегда будут гладкими и безопасными?
Мох в центре внимания
Ученые из Университета Суонси в Уэльсе и Королевского колледжа Лондона в сотрудничестве с коллегами из Университета Био-Био в Чили создали экспериментальный материал, полученный из мха.
Как сообщалось, исследователи использовали алгоритмы машинного обучения для изучения того, как битум — вязкая черная субстанция в асфальте — окисляется и затвердевает в ответ на воздействие факторов окружающей среды.
Известно, что при достижении битумом определенного предела затвердевания он начинает трескаться, а не растягиваться под большими нагрузками.
Когда битум затвердевает выше определенного порога, он начинает трескаться, а не растягиваться под большими нагрузками.
Чтобы залечить первоначальные микротрещины, чтобы они не переросли в более крупные и не образовали впоследствии ямки, необходимо омолодить окисленный битум. Вот тут-то на помощь и приходят споры растений, точнее, споры плауна булавовидного ( Lycopodium clavatum ).
Споры растений спасают дороги
Ученые использовали различные химические методы для удаления репродуктивных клеток из этих спор, которые мхи производят и выделяют в ходе своего репродуктивного цикла.
Затем они покрыли споры подсолнечным маслом и добавили его в битум, используемый для изготовления небольших асфальтовых заплат.
Когда асфальт подвергался воздействию условий, вызывающих трещины в битуме, споры взрывались и выделяли подсолнечное масло, которое восстанавливало окисленный битум и заполняло трещины, которые полностью исчезали менее чем за час.
«Наше исследование направлено на воспроизведение свойств заживления, наблюдаемых в природе. Например, когда дерево или животное ранено, их раны заживают естественным образом. Создание асфальта, способного восстанавливаться самостоятельно, может значительно продлить срок службы дорог и сократить необходимость постоянного ремонта выбоин», — сказал доктор Франциско Мартин-Мартинес, исследователь из Королевского колледжа Лондона.
В настоящее время исследователи работают с передовыми инструментами искусственного интеллекта Google Cloud для моделирования поведения битума в различных условиях окружающей среды на компьютере, а также разработали новую модель на основе данных для ускорения атомистического моделирования.
Источник: https://sladu.net/ru/all-articles