- Grafen może zrewolucjonizować budowę dróg, zwiększając ich trwałość i odporność na uszkodzenia
- Dzięki swojej wytrzymałości i elastyczności, znacząco poprawia parametry mechaniczne nawierzchni asfaltowych
- W Wielkiej Brytanii powstał pierwszy odcinek drogi z asfaltem wzbogaconym grafenem, testowany w realnych warunkach
- Dużo czytania, a mało czasu? Sprawdź skrót artykułu
W Wielkiej Brytanii już jakiś czas temu zakończono budowę pierwszego na świecie, eksperymentalnego odcinka drogi publicznej z wykorzystaniem asfaltu wzbogaconego grafenem. Projekt powstał dzięki współpracy Universal Matter GBR Ltd, Tarmac oraz rady Redcar & Cleveland Borough Council. Innowacyjna technologia, testowana dotąd jedynie w warunkach laboratoryjnych i na torach testowych w Stanach Zjednoczonych oraz w Kanadzie, po raz pierwszy została wdrożona na prawdziwej trasie, realnie użytkowanej przez kierowców.
Poznaj kontekst z AI
- Przeczytaj także: Polska firma opracowała unikatową technologię. Dziś korzystają z niej najwięksi producenci
Jak działa asfalt z grafenem?
Grafen, czyli jednoatomowa warstwa węgla o strukturze plastra miodu, charakteryzuje się niezwykłą wytrzymałością, elastycznością oraz odpornością na ścieranie. Materiał ten jest ponad sto razy mocniejszy od stali, a jednocześnie lekki i trwały, co sprawia, że idealnie nadaje się do wzmacniania asfaltu. Jego wytrzymałość na rozciąganie wynosi 130 GPa, w porównaniu do ok. 0,4 GPa dla stali konstrukcyjnej lub kevlaru. Dzięki swoim właściwościom grafen znacząco poprawia odporność nawierzchni na pęknięcia i zużycie.
W ramach projektu wykorzystano dodatek Genable Pavement opracowany przez Universal Matter, który integruje się z asfaltem i wzmacnia jego parametry mechaniczne. W rezultacie drogi stają się bardziej odporne na uszkodzenia, co ogranicza powstawanie dziur i zmniejsza potrzebę częstych remontów. Do budowy pierwszego odcinka użyto ponad 150 ton asfaltu z grafenem, przygotowanego w wytwórni w Coxhoe w hrabstwie Durham. Następnie materiał został przetransportowany do Flatts Lane Country Park na obrzeżach Middlesbrough, gdzie powstała nowa nawierzchnia — pierwsza tego typu na świecie.
Jak grafem ma pomóc w naprawach dróg?
Problemy z pęknięciami i dziurami w drogach od lat stanowią poważne wyzwanie dla infrastruktury transportowej. Naprawy nawierzchni to ogromne koszty oraz utrudnienia dla kierowców. Także negatywnie wpływają na środowisko.
Zastosowanie asfaltu wzbogaconego grafenem może znacząco ograniczyć te problemy. Trwalsza nawierzchnia oznacza rzadsze naprawy, niższe koszty utrzymania dróg oraz mniej utrudnień dla użytkowników. Dodatkowo, ograniczenie częstych remontów pozwala zmniejszyć emisję dwutlenku węgla związaną z produkcją i transportem nowych materiałów budowlanych, co czyni tę technologię bardziej przyjazną dla środowiska niż tradycyjne rozwiązania.
Brytyjski eksperyment z grafenowym asfaltem ma szanse być początkiem szerszych zmian w branży infrastrukturalnej. Naukowcy na całym świecie pracują nad kolejnymi innowacjami, które mogą zrewolucjonizować budowę dróg. Przykładem są badania prowadzone przez zespoły z Uniwersytetu Swansea oraz King’s College London, gdzie powstaje samonaprawiający się asfalt wykorzystujący spory roślinne. Tego typu rozwiązania mają na celu eliminowanie mikropęknięć jeszcze zanim przerodzą się w poważne uszkodzenia.
Jeśli testy grafenowej nawierzchni zakończą się sukcesem, technologia może zostać wdrożona na szeroką skalę nie tylko w Wielkiej Brytanii, gdzie jest testowana, ale również w innych krajach. W efekcie drogi przyszłości mogą stać się bardziej trwałe, ekologiczne i tańsze w utrzymaniu, a grafen ma szansę stać się nowym materiałem w budownictwie infrastrukturalnym.
