Новый асфальт может стать прочнее на 20% и положить конец выбоинам

В Великобритании завершили трехлетнее испытание нового типа дорожного покрытия, в состав которого входит графен — один из самых прочных известных в мире материалов. По результатам эксперимента, проведенного в округе Эссекс близ Лондона, модифицированное покрытие Gipave показало лучшие показатели износостойкости и устойчивости к воде, чем традиционный асфальт, передает Popular Science.

Тестовый участок включал две полосы движения — одну с использованием Gipave, другую — с обычным асфальтом. После трех лет постоянной нагрузки автомобилями и грузовиками при различных погодных условиях независимые инженеры изъяли образцы покрытия для лабораторного анализа.

Результаты показали, что асфальт с графеном продемонстрировал на 10% более высокую жесткость и на 20% лучшую устойчивость к воде. Специалисты также заметили, что при разрушении Gipave трескался каменный заполнитель, а не битум, который соединяет элементы покрытия. Это свидетельствует, что графен существенно повышает прочность материала и может сделать дороги более безопасными и долговечными.

Асфальт обычно производят из смеси каменных фракций и вязкого нефтяного вещества — битума. Однако графен, полученный из графита, обладает уникальными свойствами. Это сверхтонкий, в миллион раз тоньше человеческого волоса, двумерный материал из атомов углерода, расположенных в сотовой структуре. Он в 200 раз прочнее стали и уже применяется в производстве батарей, полупроводников и других высокотехнологичных материалов.

Первый проект Gipave стартовал в 2022 году. Тогда инженеры уложили 165 тонн нового материала на участке подъездной дороги к автомагистрали. Целью было проверить, выдержит ли графеновое покрытие интенсивную нагрузку транспорта и перепады температур в течение нескольких сезонов.

Проблема содержания дорог остается одной из самых дорогих для органов власти. В 2021 году на ремонт магистралей и улиц в США потратили примерно 206 миллиардов долларов, а совокупные убытки водителей от повреждений автомобилей из-за выбоин ежегодно достигают 26,5 миллиардов долларов. В Украине же на ремонт дорог в 2025 году закладывали 12,5 миллиардов гривен.

Несмотря на очевидные преимущества, главным недостатком Gipave остается высокая стоимость. По подсчетам инженеров, использование нового материала обходится примерно в 30 центов за квадратный фут (0,0929 квадратных метров), что делает его слишком дорогим для масштабного покрытия дорог. Например, перепокрытие только одной мили (1,6 километра) четырехполосной автомагистрали будет стоить минимум несколько сотен тысяч долларов, а обновление всех дорог США — около 124,3 миллиарда долларов.

Впрочем, эксперты считают, что даже частичное применение Gipave — в частности, для ремонта выбоин или особо нагруженных участков — может стать эффективным решение. Также это значительно уменьшит расходы на содержание дорог в будущем.