Ученые из Университета Суонси и Королевского колледжа Лондона и Чили работают над самовосстанавливающимися асфальтовыми дорогами, спроектированными с помощью искусственного интеллекта и изготовленных из отходов биомассы, рассказывает GreekReporter.
Это может стать решением для ремонта дорог во всем мире. «Самовосстанавливающийся» асфальт использует технологию устранения трещин и методы повторной сборки материала, инновация способна привести к созданию прочных и экологически чистых дорог.
В асфальтовых покрытиях, объясняют специалисты, трещины развиваются, когда черный компонент асфальтовой смеси, битум, затвердевает из-за окисления. Участники проекта использовали машинное обучение ИИ для анализа органических молекул в химически сложных жидкостях.
Исследователи разработали новую модель на основе данных для ускорения атомистического моделирования, продвигая исследования окисления битума и образования трещин в асфальте. Команда ученых инициировала также сотрудничество с Google Cloud для моделирования поведения химиката на компьютере.
Создание самовосстанавливающегося асфальта оказалось более сложным процессом. Ученые включили крошечные материалы, как производимые растениями споры. Они заполнены переработанными маслами, которые высвобождаются, когда асфальт начинает трескаться, позволяя ему восстанавливаться.
Лабораторные испытания продемонстрировали, что этот материал может самостоятельно залечивать поверхностную микротрещину менее, чем за час. Один из ведущих экспертов по самовосстанавливающемуся асфальту доктор Хосе Норамбуэна Контрерас отметил:
«В рамках нашего междисциплинарного исследования мы объединили экспертов в области гражданского строительства, химии и компьютерных наук, объединив эти знания с передовыми инструментами ИИ Google Cloud».
A team from #SwanseaUni and @KingsCollegeLon are designing a new type of #AI-powered self-healing asphalt.
— Swansea University (@SwanseaUni) February 3, 2025
Their work, supported by @googlecloud and scientists in Chile, could offer a promising solution to the UK's #pothole problem?️?
https://t.co/wgRIdgr48m pic.twitter.com/MtqBV7tnGC
И еще один немаловажный плюс. Данные показывают, что существенный объем выбросов углерода от дорог связан с производством асфальта. Правительства по всему миру отдают приоритет сокращению выбросов, и достижения в этих материалах могут помочь достичь нулевых выбросов к 2050 году в таких странах, как Великобритания. Другой ученый, участник проекта доктор Франсиско Мартин-Мартинес, сказал:
«В нашем исследовании мы хотим имитировать целебные свойства, наблюдаемые в природе. Например когда дерево срезают или животное ранят, их раны естественным образом заживают с течением времени, используя собственную биологию. Создание асфальта, способного восстанавливаться самостоятельно, увеличит долговечность дорог и сократит необходимость заделывать выбоины».
Важный аспект - в составе самовосстанавливающегося асфальта используются отходы биомассы, которые являются недорогими и доступными везде. Выбоины на дорогах — распространенная проблема во всем мире. Американская автомобильная ассоциация оценивает, что водители ежегодно тратят в среднем 3 миллиарда долларов на ремонт автомобилей, связанный с выбоинами. И наоборот, средняя стоимость устранения отдельных выбоин составляет от 100 до 400 долларов.
