Drumuri cu auto-reparare: sunt în sfârșit posibile drumurile durabile?

CREDIT DE IMAGINE:
Imagine de credit
iStock

Drumuri cu auto-reparare: sunt în sfârșit posibile drumurile durabile?

Drumuri cu auto-reparare: sunt în sfârșit posibile drumurile durabile?

Textul subtitlului
Tehnologiile sunt dezvoltate pentru a permite drumurilor să se repare singure și să funcționeze timp de până la 80 de ani.
    • Autor:
    • Numele autorului
      Previziune Quantumrun
    • 25 Mai, 2023

    Rezumat perspectivă

    Utilizarea crescută a vehiculelor a pus o presiune enormă asupra guvernelor pentru întreținerea și reparațiile drumurilor. Noile soluții permit ameliorarea guvernării urbane prin automatizarea procesului de reparare a daunelor infrastructurii.   

    Contextul drumurilor cu auto-reparare

    În 2019, guvernele de stat și locale din SUA au alocat aproximativ 203 miliarde USD, sau 6% din cheltuielile lor generale directe totale, către autostrăzi și drumuri, potrivit Institutului Urban. Această sumă a făcut din autostrăzi și drumuri a cincea cea mai mare cheltuială în ceea ce privește cheltuielile generale directe pentru anul respectiv. Această cheltuială a atras și atenția investitorilor interesați să elaboreze soluții inovatoare pentru a maximiza valoarea acestor investiții în infrastructura publică. În special, cercetătorii și startup-urile experimentează cu materiale sau amestecuri alternative pentru a face străzile mai rezistente, capabile să închidă în mod natural crăpăturile.

    De exemplu, atunci când este încălzit suficient, asfaltul folosit în drumurile tradiționale devine puțin mai puțin dens și se extinde. Cercetătorii din Țările de Jos au folosit această capacitate și au adăugat fibre de oțel mixului rutier. Pe măsură ce o mașină cu inducție este condusă peste drum, oțelul se încălzește, determinând asfaltul să se extindă și să umple orice fisuri. Chiar dacă această metodă costă cu 25 la sută mai mult decât drumurile convenționale, economiile pe care o durată de viață dublată și proprietăți cu auto-reparare le pot genera sunt de până la 95 de milioane de dolari USD anual, potrivit Universității Delft din Țările de Jos. În plus, fibrele de oțel permit și transmisia de date, deschizând posibilități pentru modelele de vehicule autonome.

    China are și versiunea sa a conceptului cu Su Jun-Feng de la Politehnica Tianjin, folosind capsule dintr-un polimer în expansiune. Acestea se extind pentru a umple orice fisuri și fisuri de îndată ce se formează, oprind degradarea drumului, făcând în același timp pavajul mai puțin fragil.   

    Impact perturbator 

    Pe măsură ce știința materialelor continuă să se îmbunătățească, guvernele vor continua probabil să investească în dezvoltarea drumurilor cu auto-reparare. De exemplu, oamenii de știință de la Colegiul Imperial din Londra au creat un material viu de inginerie (ELM) realizat dintr-un anumit tip de celuloză bacteriană în 2021. Culturile de celule sferoide utilizate ar putea detecta dacă au fost deteriorate. Când au fost perforate găuri în ELM, acestea au dispărut după trei zile, pe măsură ce celulele s-au adaptat pentru a vindeca ELM. Pe măsură ce mai multe teste de acest fel devin de succes, drumurile cu auto-reparare pot economisi guvernelor resurse considerabile pentru repararea drumurilor. 

    Mai mult, capacitatea de a transmite informații prin integrarea oțelului în drumuri ar putea permite vehiculelor electrice (EV) să se reîncarce pe drum, reducând costurile cu energia și extinzând distanța pe care o pot parcurge aceste modele. Deși planurile de reconstrucție ar putea fi departe, capsulele de „întinerire” din China ar putea oferi capacitatea de a prelungi durata de viață a drumurilor. În plus, experimentele de succes cu materiale vii sunt obligate să accelereze cercetarea în zonă, deoarece acestea nu necesită întreținere și pot fi mai ecologice decât componentele standard.

    Cu toate acestea, pot exista provocări în viitor, în principal atunci când se testează aceste tehnologii. De exemplu, Europa și SUA sunt destul de stricte cu reglementările lor concrete. Cu toate acestea, alte țări, cum ar fi Coreea de Sud, China și Japonia, caută deja testarea materialelor rutiere hibride.

    Implicațiile drumurilor cu auto-reparare

    Implicațiile mai largi ale drumurilor cu auto-reparare pot include:

    • Reducerea riscurilor de accidentare și rănire cauzate de gropi și alte imperfecțiuni ale suprafeței. De asemenea, costurile de întreținere a vehiculelor reduse marginal la scară populație pot fi realizate. 
    • O nevoie în scădere de lucrări de întreținere și reparare a drumurilor. Acest beneficiu poate ajuta, de asemenea, la reducerea congestionării traficului anual și a valorilor de întârziere cauzate de astfel de lucrări de întreținere.
    • Infrastructuri mai bune pentru a sprijini vehiculele autonome și electrice, ceea ce duce la adoptarea pe scară largă a acestor mașini.
    • Creșterea investițiilor în dezvoltarea de materiale alternative și durabile pentru drumurile viitoare, precum și pentru aplicații în alte proiecte de infrastructură publică.
    • Sectorul privat integrează aceste tehnologii în dezvoltarea clădirilor comerciale și rezidențiale, în special în regiunile predispuse la cutremure.

    Întrebări de luat în considerare

    • Cum vă imaginați că drumurile cu auto-reparare sunt implementate în practică și ce provocări ar putea fi necesare pentru a le face realitate?
    • Care sunt cei mai importanți factori de luat în considerare atunci când decideți dacă să adoptați sau nu drumuri cu auto-reparare într-o anumită locație?

    Referințe de perspectivă

    Următoarele linkuri populare și instituționale au fost menționate pentru această perspectivă: