При закладе асфальта используется битум. У данного нефтяного продукта есть ряд существенных недостатков.
В частности, битум при низких температурах становится хрупким, что вызывает образование трещин и выбоин, а его производство оказывает негативное воздействие на экологию.
В поисках экологически чистой и эффективной альтернативы группа исследователей из Университета штата Аризона под руководством профессора Эльхам Фини обратила внимание на водоросли. Предыдущие исследования показали, что водорослевое масло способно создавать материал, по своим свойствам схожий с битумом, но при этом сохраняющий эластичность даже в условиях сильного мороза. Водорослевое масло может служить основой для материала, аналогичного битуму, но более устойчивого к низким температурам.
В рамках экспериментов ученые исследовали масла, полученные из четырех различных видов водорослей. Наиболее перспективными оказались пресноводные микроводоросли вида Haematococcus pluvialis. Связующее вещество, созданное на их основе, продемонстрировало превосходную устойчивость к механическим нагрузкам и воздействию влаги.
В условиях, имитировавших интенсивное дорожное движение и повторяющиеся циклы замораживания-оттаивания, асфальт с добавлением водорослевого связующего восстанавливал деформации на 70% эффективнее, чем привычный битумный асфальт. Несмотря на то, что стоимость биосвязующего вещества может быть выше, чем у традиционного битума, планируется его частичное использование, заменяя им лишь определенную долю нефтяного компонента в асфальтовой смеси.
По предварительным подсчетам, каждый 1% добавленного биоматериала позволяет снизить углеродный след смеси на 4,5%. Теоретически, при содержании биосвязующего вещества на уровне 22%, дорожное покрытие может стать углеродно-нейтральным.
Соединения, полученные из водорослей, обладают потенциалом для повышения устойчивости асфальта к воздействию влаги, улучшения его гибкости и ускорения процессов самовосстановления. Это, в свою очередь, позволит значительно продлить срок службы дорог и сократить расходы на их регулярное обслуживание, – подчеркнула профессор Фини.