به گزارش خبرآنلاین، آسفالت معمولی از ترکیب سنگدانه های طبیعی (قیر) که ماده ای چسبناک و بر پایه روغن است، ساخته می شود. مهندسان در تلاشند تا با افزودن گرافن استحکام این ترکیب را افزایش دهند.
گرافن اولین بار در دهه 2000 به صورت تجاری معرفی شد و از یک لایه اتم کربن تشکیل شده است که در یک شبکه شش ضلعی قرار گرفته اند. این ساختار باعث می شود که گرافن بسیار مقاوم و رسانا باشد. گرافن با ضخامت یک میلیون برابر کمتر از موی انسان، نازک ترین ساختار دو بعدی شناخته شده در جهان است.
گرافن در حال حاضر در تولید باتری های الکتریکی، نیمه هادی ها و تجهیزات صنعتی پیشرفته استفاده می شود و با استحکام 200 برابر فولاد، اکنون به عنوان یک افزودنی ساختمانی توجه شهرسازان را به خود جلب کرده است.
در سال 2022، مقامات کانتی اسکس اعلام کردند که قصد دارند ترکیب آسفالت و گرافن را برای تولید ماده جدیدی به نام Gipave آزمایش کنند. در این پروژه بیش از 165 تن گیپاوه برای ساخت خطی از ورودی بزرگراهی نزدیک لندن استفاده شد. خط مجاور نیز برای مقایسه با آسفالت معمولی پوشانده شد.
طی سه سال بعد، این مسیر در معرض عبور هزاران خودرو و کامیون قرار گرفت و تغییرات فصلی دما و رطوبت را تجربه کرد.
در پایان پروژه ابتدا مقاومت هر نمونه خشک در برابر فشار را اندازه گیری کردند و سپس همان نمونه ها را پس از 72 ساعت غوطه ور شدن در آب دوباره آزمایش کردند.
نتایج نشان داد که آسفالت تقویت شده با گرافن در تست سختی 10% و در تست حساسیت به آب 20% عملکرد بهتری داشت. علاوه بر این، هنگامی که Gipave شکسته شد، سنگدانه ها به جای پیوند بین اجزا، ترک خوردند، که نشانه روشنی است که ساختار کلی آسفالت با افزودن گرافن انعطاف پذیرتر شده است.
در این میان هزینه های بالای اجرای گیپاو نقطه ضعف بزرگ این طرح است. مهندسان تخمین می زنند که استفاده از این ماده حدود 3 دلار برای هر متر مربع هزینه دارد. این عدد ممکن است ناچیز به نظر برسد، اما در مقیاس تعمیر و بازسازی جاده ها نجومی خواهد بود.
در یک سناریوی بسیار محافظه کارانه، بازسازی تمام بزرگراه های ایالات متحده با Gipave حدود 124.3 میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. با این حال، حتی اگر از این فناوری فقط برای پر کردن حفرههای موجود استفاده شود، میتواند گامی امیدوارکننده به سوی آیندهای پایدارتر و امنتر باشد.
