Jalan membaiki sendiri: Adakah jalan yang mampan akhirnya boleh dilakukan?

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Semoga 25, 2023

Ringkasan cerapan

Peningkatan penggunaan kenderaan telah memberi tekanan yang besar kepada kerajaan untuk penyelenggaraan dan pembaikan jalan. Penyelesaian baharu membenarkan kelegaan dalam tadbir urus bandar dengan mengautomasikan proses membetulkan kerosakan infrastruktur.   

Konteks jalan membaiki sendiri

Pada 2019, kerajaan negeri dan tempatan di AS memperuntukkan kira-kira $203 bilion USD, atau 6 peratus daripada jumlah perbelanjaan am langsung mereka, ke arah lebuh raya dan jalan raya, menurut Institut Perbandaran. Jumlah ini menjadikan lebuh raya dan jalan raya merupakan perbelanjaan kelima terbesar dari segi perbelanjaan am langsung bagi tahun tersebut. Perbelanjaan ini turut menarik perhatian pelabur yang berminat untuk merangka penyelesaian inovatif untuk memaksimumkan nilai pelaburan infrastruktur awam ini. Khususnya, penyelidik dan pemula sedang bereksperimen dengan bahan atau campuran alternatif untuk menjadikan jalan lebih berdaya tahan, mampu menutup retakan secara semula jadi.

Contohnya, apabila dipanaskan dengan secukupnya, asfalt yang digunakan di jalan tradisional menjadi kurang padat dan mengembang. Penyelidik di Belanda menggunakan keupayaan ini dan menambah gentian keluli pada campuran jalan. Apabila mesin aruhan dipandu di atas jalan, keluli menjadi panas, menyebabkan asfalt mengembang dan mengisi sebarang retakan. Walaupun kaedah ini menelan kos 25 peratus lebih tinggi daripada jalan konvensional, penjimatan yang boleh dijana oleh hartanah seumur hidup dan pembaikan sendiri yang berganda adalah sehingga $95 juta USD setiap tahun, menurut Universiti Delft Belanda. Selain itu, gentian keluli juga membenarkan penghantaran data, membuka kemungkinan untuk model kenderaan autonomi.

China juga mempunyai versi konsepnya dengan Su Jun-Feng dari Politeknik Tianjin menggunakan kapsul polimer yang mengembang. Ini mengembang untuk mengisi sebarang retakan dan rekahan sebaik sahaja ia terbentuk, menghentikan pereputan jalan sambil menjadikan turapan kurang rapuh.   

Kesan yang mengganggu 

Memandangkan sains bahan terus bertambah baik, kerajaan berkemungkinan akan terus melabur dalam membangunkan jalan membaiki sendiri. Sebagai contoh, saintis di Imperial College of London mencipta bahan hidup kejuruteraan (ELM) yang diperbuat daripada jenis selulosa bakteria tertentu pada tahun 2021. Kultur sel spheroid yang digunakan boleh mengesan jika ia rosak. Apabila lubang ditebuk pada ELM, ia hilang selepas tiga hari apabila sel menyesuaikan untuk menyembuhkan ELM. Apabila lebih banyak ujian seperti ini berjaya, jalan membaiki sendiri boleh menjimatkan banyak sumber kerajaan untuk pembaikan jalan. 

Selain itu, keupayaan untuk menghantar maklumat dengan menyepadukan keluli ke dalam jalan raya boleh membolehkan kenderaan elektrik (EV) mengecas semula semasa di jalan raya, mengurangkan kos kuasa dan memanjangkan jarak yang boleh dilalui oleh model ini. Walaupun rancangan membina semula mungkin jauh, kapsul 'rejuvenator' China boleh memberikan keupayaan untuk memanjangkan jangka hayat jalan raya. Di samping itu, eksperimen yang berjaya dengan bahan hidup pasti akan mempercepatkan penyelidikan ke dalam kawasan itu kerana ia bebas penyelenggaraan dan boleh menjadi lebih mesra alam daripada komponen standard.

Walau bagaimanapun, mungkin terdapat cabaran di hadapan, terutamanya apabila menguji teknologi ini. Sebagai contoh, Eropah dan AS agak ketat dengan peraturan konkrit mereka. Namun begitu, negara lain, seperti Korea Selatan, China dan Jepun, sudah pun mengkaji untuk menguji bahan jalan hibrid.

Implikasi jalan membaiki sendiri

Implikasi yang lebih luas daripada jalan membaiki sendiri mungkin termasuk:

• Mengurangkan risiko kemalangan dan kecederaan yang disebabkan oleh jalan berlubang dan ketidaksempurnaan permukaan lain. Begitu juga, kos penyelenggaraan kenderaan yang dikurangkan sedikit pada skala populasi mungkin dapat direalisasikan. 
• Keperluan untuk kerja-kerja penyelenggaraan dan pembaikan jalan yang semakin berkurangan. Manfaat ini juga boleh membantu mengurangkan kesesakan lalu lintas tahunan dan metrik kelewatan yang disebabkan oleh kerja penyelenggaraan tersebut.
• Infrastruktur yang lebih baik untuk menyokong kenderaan autonomi dan elektrik, yang membawa kepada penggunaan mesin ini yang lebih meluas.
• Meningkatkan pelaburan dalam membangunkan bahan alternatif dan mampan untuk jalan raya masa hadapan, serta untuk aplikasi dalam projek infrastruktur awam yang lain.
• Sektor swasta mengintegrasikan teknologi ini ke dalam pembangunan bangunan komersial dan kediaman, terutamanya di kawasan yang terdedah kepada gempa bumi.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Bagaimanakah anda membayangkan jalan membaiki sendiri dilaksanakan dalam amalan, dan apakah cabaran yang mungkin perlu ditangani untuk menjadikannya realiti?
• Apakah faktor yang paling penting untuk dipertimbangkan semasa membuat keputusan sama ada untuk menggunakan jalan membaiki sendiri atau tidak di lokasi tertentu?