Выбоины на дорогах могут исчезнуть навсегда: что открыли ученые

Главная проблема дорожного покрытия – это выбоины и ямы. Трещины появляются на всех дорогах из-за нагрузок с течением времени. Как только автомобили начинают ездить по таким трещинам, от них начинают откалываться куски и появляются выбоины на дорогах. Отсюда появляются расходы на ямочный ремонт, а также на ремонт автомобилей, пишет Popular Science.

Обычно асфальт изготавливают из смеси щебня, который скрепляется вязким битумом, созданным на основе нефти. Но совсем недавно ученые решили попробовать добавить в эту смесь графен – материал, который получают из графита.

Еще в начале 2000-х годов графен был внедрен в коммерческую эксплуатацию. Он состоит из одного слоя атомов углерода, которые располагаются в сотовой решетке, что делает материал невероятно прочным. Графен в миллион раз тоньше волоса человека.

Этот чудо-материал уже давно используется в производстве аккумуляторов, полупроводников и другой техники, так как графен в 200 раз прочнее стали.

Эксперимент с добавлением графена в асфальт был проведен в Эссексе. В 2022 году рабочие уложили более 165 тонн смеси под названием Gipave, чтобы полосу на новой подъездной дороге к шоссе недалеко от Лондона. Также рядом была добавлена вторая полоса дороги, которая была уложена обычным асфальтом. На протяжении трех лет по обоим полосам дороги проезжали тысячи легковых автомобилей и грузовиков.

После завершения эксперимента инженеры собрали керны с обеих полос для лабораторных испытаний и анализа.

Данные показали, что асфальтобетон с графеном показал на 10% лучшие результаты на жесткость, а также оказался на 20% лучше в водочувствительности. При разрушении в Gipave трескался каменный заполнитель, а не битум или связующее вещество между компонентами. Это значит, что графен действительно повышает устойчивость дорожного покрытия.

Единственной проблемой может оказаться его цена. Такое покрытие может обойтись в 30 центов за один квадратный метр. К примеру, чтобы поменять все дороги в США с использованием Gipave придется потратить примерно 124,3 млрд долларов.

Но ученые говорят, что ремонт существующих выбоин на дорогах с помощью новой смеси, усиленной графеном, может быть многообещающим началом.