تطوير أرضية للطرق ذاتية الإصلاح تحاكي عملية التئام الجروح

طور العلماء من جامعة "سوانسي" والكلية الملكية في لندن بالتعاون مع فريق من تشيلي أرضية طرق ذاتية الإصلاح، حيث تلتئم الشقوق تلقائيا بمجرد تشكلها.

وأوضح خوسيه نورامبوينا - كونتريراس المحاضر الأول في قسم الهندسة المدنية بجامعة "سوانسي": "إن صلاح الشقوق يمنع تشكل الحفر في المستقبل ويزيد من عمر الطريق بنسبة 30%، وبالتالي يتم توفير مبالغ كبيرة لشركات الطرق والسائقين".

إقرأ المزيد

سقوط شاحنة داخل حفرة ضخمة وسط تقاطع قرب العاصمة طوكيو

وحسب جمعية السيارات البريطانية تم العام الماضي إنفاق مبلغ قدره 579 مليون جنيه إسترليني في المملكة المتحدة على إصلاح المركبات التي تضررت بسبب الحفر في الطرق. وقد وعدت وزيرة النقل هايدي ألكسندر العام الجاري بتخصيص 1.6 مليار جنيه إسترليني لإصلاح الطرق.

وعادة ما تبدأ الحفر بشقوق صغيرة على السطح تتشكل تحت ضغط حركة المرور. وتسمح هذه الشقوق للماء بالتسرب إلى طبقات الطريق، حيث يتجمد ويذوب، مما يتسبب في أضرار أكبر. ويتأكسد الأسفلت والمادة السوداء اللزجة المستخدمة في الطرق ويصبح قاسيا وأكثر عرضة للتشقق.

ومن أجل جعل الأسفلت ذاتي الإصلاح تم خلطه بجراثيم نباتية صغيرة مسامية ومشبعة بالزيوت المعاد تدويرها. وعندما يهبط سطح الطريق تحت بتأثير المرور، يتم ضغط الجراثيم، مما يؤدي إلى انتقال الزيوت منها إلى الشقوق، مما يلين الأسفلت ويصلح الأضرار.

وقال فرانسيسكو مارتين - مارتينيز المتخصص في الكيمياء الحسابية من الكلية الملكية في لندن: "أردنا محاكاة خصائص الشفاء التي نراها في الطبيعة. وعلى سبيل المثال عندما يتم قطع شجرة أو حيوان، تلتئم جروحهما بشكل طبيعي بمرور الوقت باستخدام بيولوجيتهما الخاصة. أما إنشاء الأسفلت القادر على إصلاح نفسه فسيزيد من متانة الطرق، وسيقلل من الحاجة إلى إصلاح الحفر."

واستخدم الباحثون في عملهم التعلم الآلي، بصفته شكلا من أشكال الذكاء الاصطناعي، وذلك من أجل نمذجة حركة الجزيئات العضوية في الأسفلت ومحاكاة سلوك المواد ذاتية الإصلاح للتنبؤ بكيفية استجابتها للشقوق المتكونة.

المصدر: Naukatv.ru