ИИ помог создать асфальт, который сам устраняет микротрещины

Исследователи из Великобритании разработали новый тип асфальта, который способен самостоятельно устранять микротрещины всего за час. Материал из битума и спор растений может снизить затраты на ремонт дорог, которые ежегодно обходятся англичанам в миллионы фунтов.

Группа учёных из Королевского колледжа Лондона и Университета Суонси совместно с исследователями из Чили разработала асфальтовое покрытие, способное восстанавливать повреждения без участия дорожных служб. В лабораторных испытаниях новый материал устранял микротрещины менее чем за час благодаря использованию микрокапсул со спорами и восстановителей на основе отходов.

В Великобритании ежегодно производится более 20 миллионов тонн асфальта для дорожной инфраструктуры. Несмотря на попытки внедрения вторичной переработки, проблема трещин и ям остаётся актуальной. Новая технология позволяет минимизировать разрушение покрытия за счёт обратного процесса окисления битума - вещества, которое при затвердевании становится хрупким и образует трещины.

Для изучения этого процесса учёные использовали методы машинного обучения, которые помогли создать модель прогнозирования и ускорить симуляции на атомарном уровне. Эта методика оказалась в разы быстрее и дешевле традиционных расчётов, позволяя детально анализировать поведение битума и разработать более стойкие асфальтовые смеси.

Важную роль в исследовании сыграла компания Google Cloud. Совместно с её специалистами учёные разработали инструменты для анализа химических свойств битума и моделирования молекул с заданными характеристиками. Аналогичный подход применяется в фармацевтике при создании лекарств.

Доктор Франсиско Мартин-Мартинес из Королевского колледжа Лондона отметил, что внедрение природных механизмов регенерации в дорожное строительство поможет увеличить долговечность дорог и повысить их устойчивость. Его коллега доктор Хосе Норамбуэна-Контеррас из Университета Суонси добавил, что эта технология станет шагом к созданию асфальта с нулевым углеродным следом.

Хотя самовосстанавливающийся асфальт пока не внедрён в массовое производство, его разработка соответствует целям Великобритании по сокращению выбросов углерода и может значительно снизить расходы на дорожное обслуживание. По мере совершенствования технологии она может стать основой для более устойчивой и экономичной дорожной инфраструктуры.