Учёный из Нидерландов нашёл способ усовершенствования двух самых важных материалов для инфраструктуры городов — асфальта и бетона. Новый асфальт может восстанавливаться, не требует ремонта и может заряжать электрокары, а бетон обладает повышенной прочностью и сам «залечивает» трещины.
#img_center_nostream#
#img_center_nostream#
Основными строительными материалами развивающихся стран являются асфальт и бетон. Асфальт в основном используется для дорожных покрытий. Его легко использовать: просто нагреть, перемешать, нанести, и после застывания он становится твёрдым дорожным покрытием. Асфальт пористый, эти поры поглощают городской шум. Но недостатком является то, что он непрочен, и со временем появляются трещины и выбоины. Это создаёт небезопасные условия для езды, а дороги в плохом состоянии — причина 1/3 всех дорожно-транспортных происшествий.
Сегодня учёные работают над видами асфальта и бетона, которые способны ремонтировать себя, сообщает The Verge.
Научный сотрудник Delft Technical University Эрик Шланген (Erik Schlangen) предложил метод самовосстановления асфальта. Для этого в асфальт добавляют небольшие стальные волокна, которые смешиваются с общей массой, и асфальт становится проводящим. Под действием тепла от асфальтобетонной машины с огромным магнитом волокна нагреваются и «затягивают» трещины. Хотя это и не полное самовосстановление, но всё же намного выгодней, чем перекрытие дороги на несколько дней для ремонта.
Самовосстанавливающийся асфальт был протестирован на 12 различных дорогах в Нидерландах, и одна из них функционирует и открыта для общественного транспорта с 2010 года. Все они продолжают оставаться в идеальном состоянии, но Шланген отмечает, что даже обычные асфальтовые дороги сохраняют целостность примерно 7—10 лет, поэтому разницу между обычным и самовосстанавливающимся асфальтом мы увидим в ближайшие годы.
По оценкам, общая стоимость асфальта со стальными частицами будет на 25% выше обычного, но это может удвоить срок службы покрытия. Для такой страны, как Нидерланды, применение нового типа асфальта на всех дорогах поможет сэкономить €90 млн/год.
#img_center_nostream#
#img_center_nostream#
Асфальт со стальными частицами имеет ещё одну интересную функцию: «Ввод стальных волокон в асфальт означает, что вы можете передавать информацию на него, чтобы можно было заряжать электромобили на дороге, по которой они ездят. Мы собираемся провести несколько испытаний перед светофорами. Суть идеи в том, что вы можете подзарядить свой автомобиль, когда стоите перед светофорами. Мы собираемся провести несколько испытаний», — говорит Эрик Шланген.
Но дороги это не единственный недостаток инфраструктуры. Многие мосты и здания, построенные из бетона, или несовершенны или просто устарели. Бетон — один из самых старых материалов на земле, а также один из самых экологически вредных. При производстве бетона в атмосферу попадает около 10% от выбросов углекислого газа во всём мире. Поэтому исследователи пытаются сделать этот материал более долговечным и экологически чистым.
Бетон — дешёвый материал, он легко трескается, поэтому в него добавляют стальные стержни, которые берут на себя вес конструкции. Но когда в трещины проникают соли и вода, сталь внутри начинает корродировать.
«Если вы хотите сделать самовосстанавливающийся бетон, нужно что-то, что заполнит трещины, чтобы в них больше не проникала ни вода, ни соли», — говорит Шланген.
Он предлагает добавлять к бетону специальные бактерии, безопасные для людей. Они будут жить в смеси и производить карбонат кальция, который помогает заполнить появляющиеся трещины. «Мы знаем, что эти бактерии могут жить в природе более 200 лет, поэтому мы разработали технику, чтобы поместить эти бактерии в бетон, и они будут жить внутри бетонной структуры», — добавляет Шланген.
В свою очередь, в Шотландии придумали свой способ изготовления асфальта — из пластиковых отходов.