Оновлений асфальт має потенціал стати на 20% більш стійким, що дозволить позбутися проблем з ямами на дорогах.

Матеріал Gipave, збагачений графеном, виявився більш стійким у порівнянні з традиційними дорожніми покриттями.

У Великій Британії завершили трирічне випробування нового типу дорожнього покриття, до складу якого входить графен -- один із найміцніших відомих у світі матеріалів. За результатами експерименту, проведеного в окрузі Ессекс поблизу Лондона, модифіковане покриття Gipave показало кращі показники зносостійкості та стійкості до води, ніж традиційний асфальт, передає Popular Science.

Тестова зона складалася з двох смуг: одна була покрита Gipave, а інша – звичайним асфальтом. По завершенні трирічного періоду, протягом якого ділянка піддавалася постійному навантаженню від автомобілів і вантажівок в різних кліматичних умовах, незалежні інженери здійснили відбір зразків покриття для подальшого лабораторного дослідження.

Дослідження виявили, що асфальт, що містить графен, має на 10% вищу жорсткість і на 20% кращу водостійкість. Експерти також відзначили, що під час руйнування матеріалу Gipave тріскався саме кам'яний заповнювач, а не бітум, який забезпечує зв'язок між його компонентами. Це свідчить про те, що графен значно підвищує міцність асфальту, що може призвести до покращення безпеки та довговічності дорожнього покриття.

Асфальт зазвичай виробляють із суміші кам'яних фракцій і в'язкої нафтової речовини -- бітуму. Проте графен, отриманий із графіту, має унікальні властивості. Це надтонкий, у мільйон разів тонший за людську волосину, двовимірний матеріал з атомів вуглецю, розташованих у стільниковій структурі. Він у 200 разів міцніший за сталь і вже застосовується у виробництві батарей, напівпровідників та інших високотехнологічних матеріалів.

Перший проєкт Gipave стартував у 2022 році. Тоді інженери уклали 165 тонн нового матеріалу на ділянці під'їзної дороги до автомагістралі. Метою було перевірити, чи витримає графенове покриття інтенсивне навантаження транспорту та перепади температур протягом кількох сезонів.

Проблема утримання доріг залишається однією з найдорожчих для органів влади. У 2021 році на ремонт магістралей і вулиць у США витратили приблизно 206 мільярдів доларів, а сукупні збитки водіїв від пошкоджень автомобілів через вибоїни щороку сягають 26,5 мільярдів доларів. В Україні ж на ремонт доріг у 2025 році закладали 12,5 мільярдів гривень.

Незважаючи на безперечні переваги, основним недоліком матеріалу Gipave залишається його висока ціна. За оцінками фахівців, вартість використання цього інноваційного матеріалу становить приблизно 30 центів за квадратний фут (0,0929 квадратних метра), що робить його занадто витратним для широкомасштабного застосування на дорогах. Наприклад, відновлення лише однієї милі (1,6 кілометра) чотирисмугової автомагістралі вимагатиме щонайменше кілька сотень тисяч доларів, а загальні витрати на модернізацію всіх доріг у США можуть сягати близько 124,3 мільярда доларів.

Проте фахівці вважають, що навіть обмежене використання Gipave, зокрема для ремонту ям або на ділянках з високими навантаженнями, може виявитися ефективним варіантом. Крім того, це суттєво знизить витрати на обслуговування доріг у подальшому.

Інші публікації

У тренді

informnauka

Використання будь-яких матеріалів, що розміщені на сайті, дозволяється за умови посилання на данний сайт.

© Новини зі світу науки - informnauka.com. All Rights Reserved.