Schlaglöcher und rissige Straßen sind ein weltweites Problem. Sie führen zu hohen Reparaturkosten, Verkehrsbehinderungen und gefährlichen Fahrbedingungen.
Wissenschaftler könnten nun eine Lösung gefunden haben. Forscher des King's College London, der Swansea University und aus Chile haben eine neue Art von Asphalt entwickelt, der sich selbst reparieren kann, berichtet WP.
Diese Innovation könnte die Zukunft der Straßeninstandhaltung verändern.
Das neuartige Material enthält mikroskopische Kapseln, die mit recycelten Ölen gefüllt sind. Sobald kleine Risse entstehen, platzen die Kapseln und setzen das Öl frei.
Dadurch kann sich der Asphalt innerhalb einer Stunde selbst reparieren. Die Forscher nutzten Biomasseabfälle und künstliche Intelligenz zur Entwicklung dieser bahnbrechenden Technologie.
Ihr Ziel ist es, die Straßeninfrastruktur nachhaltiger zu gestalten und gleichzeitig Kosten sowie CO₂-Emissionen zu senken.
Inspiration aus der Natur
Risse im Asphalt entstehen durch Verschleiß. Witterungseinflüsse und hoher Verkehr verschlimmern das Problem mit der Zeit.
Traditionelle Reparaturen erfordern das Auffüllen von Schlaglöchern mit neuem Material – ein zeitaufwendiger und kostspieliger Prozess.
Der selbstheilende Asphalt könnte die Notwendigkeit häufiger Reparaturen durch Menschen verringern und die Lebensdauer von Straßen verlängern.
Die Idee hinter dieser Technologie stammt aus der Natur. Wissenschaftler untersuchten, wie Pflanzen und Tiere sich nach einer Verletzung selbst reparieren.
Bäume setzen beispielsweise Harz frei, wenn sie beschädigt werden. Dieses Prinzip inspirierte die Forscher zur Entwicklung eines Asphalts, der diesen Prozess nachahmen kann.
Künstliche Intelligenz als Schlüsseltechnologie
Künstliche Intelligenz spielte eine entscheidende Rolle bei diesem Projekt. Die Wissenschaftler nutzten KI, um Bitumen – die klebrige Substanz im Asphalt – auf molekularer Ebene zu analysieren.
Dadurch konnten sie untersuchen, wie Bitumen oxidiert und Risse bildet. Anschließend entwickelten sie ein Modell, das frühzeitige Schäden vorhersagen und verhindern kann.
Google Cloud stellte fortschrittliche KI-Tools zur Unterstützung dieser Forschung bereit.
Die Verwendung von Biomasseabfällen anstelle erdölbasierter Materialien bietet mehrere Vorteile. Biomasse ist günstiger, weit verbreitet und umweltfreundlicher.
Die Herstellung von Asphalt aus erneuerbaren Quellen verringert zudem die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Dies ist besonders für Regionen mit begrenztem Zugang zu erdölbasiertem Asphalt von Bedeutung.
Ein Schritt in Richtung nachhaltiger Infrastruktur
Dr. José Norambuena-Contreras von der Swansea University erklärte, dass diese Technologien darauf abzielen, Risse zu verhindern, bevor sie zu größeren Problemen werden.
Weniger Schlaglöcher bedeuten geringere Wartungskosten und sicherere Straßen.
Dieser selbstheilende Asphalt könnte den Straßenbau revolutionieren. Wenn er großflächig eingesetzt wird, könnte er Reparaturkosten senken, die Umweltbelastung verringern und die Straßenqualität verbessern.
Für eine weltweite Einführung sind jedoch weitere Investitionen und Entwicklungen erforderlich. Die Zukunft der Straßeninfrastruktur könnte sich schon bald grundlegend verändern.
