آسفالت گرافن‌دار مقاوم در برابر ترک‌خوردگی
پژوهشگران بریتانیایی از آسفالت گرافن‌دار با دوام بالاتر برای ساخت جاده آزمایشی استفاده کردهاند که ۱۰٪ مقاومت بیشتر و ۲۰٪ عملکرد بهتر در برابر رطوبت نشان می‌دهد.
آسفالت گرافن‌دار: انقلابی در ساخت‌وساز جاده‌ها
پژوهشگران بریتانیایی موفق به توسعه آسفالت گرافن‌دار شده‌اند که در مقایسه با آسفالت سنتی از مقاومت بالاتری برخوردار است. این ماده جدید در پروژه‌ای آزمایشی به نام Gipave در جاده‌ای نزدیک لندن مورد استفاده قرار گرفته و نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده است. آسفالت معمولی از ترکیب سنگ‌دانه‌ها با قیر طبیعی ساخته می‌شود، اما افزودن گرافن — که ساختاری شش‌ضلعی از اتم‌های کربن دارد و ۲۰۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد است — استحکام کلی ماده را افزایش می‌دهد.
- افزایش مقاومت: آسفالت گرافن‌دار در آزمون‌های فشار ۱۰٪ عملکرد بهتر و در برابر رطوبت ۲۰٪ مقاومت بیشتری نشان داد.
- رفتار شکست بهبودیافته: هنگام شکستگی، ترک‌ها در سنگ‌دانه‌ها ایجاد می‌شوند نه در چسب بین اجزا که نشان‌دهنده استحکام بالاتر ساختار است.
- کاربردهای گرافن: این ماده پیش از این در باتری‌های الکتریکی و نیمه‌هادی‌ها استفاده شده و اکنون در ساخت‌وساز جاده‌ها به کار می‌رود.
- هزینه اجرا: استفاده از Gipave حدود ۳ دلار برای هر متر مربع هزینه دارد که در مقیاس بزرگ می‌تواند به ۱۲۴.۳ میلیارد دلار برای بازسازی بزرگراه‌های آمریکا برسد.
- آزمایش میدانی: جاده آزمایشی به مدت سه سال تحت تردد هزاران خودرو و تغییرات آب‌وهوایی قرار گرفت و نتایج مثبت بود.
“زمانی که Gipave دچار شکستگی شد، سنگ‌دانه‌ها ترک برداشتند نه چسب بین اجزا که نشانه‌ای روشن از مقاوم‌تر شدن ساختار کلی آسفالت با افزودن گرافن است.”
“حتی اگر این فناوری تنها برای پر کردن چاله‌های موجود به‌کار رود، می‌تواند گام امیدوارکننده‌ای در جهت آینده‌ای بادوام‌تر و ایمن‌تر باشد.”
با وجود هزینه بالای اجرا، این فناوری پتانسیل بالایی برای ایجاد جاده‌های بادوام‌تر و کاهش نیاز به تعمیرات مکرر دارد.