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 گرافن بسیار بادوام و رسانا باشد. گرافن، یک میلیون برابر نازکتر 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 مورد توجه برنامه ریزان شهری قرار گرفته است.
در سال 2022، مقامات کانتی اسکس اعلام کردند که قصد دارند ترکیبی از آسفالت و گرافن را برای تولید ماده جدیدی به نام Gipave آزمایش کنند. در این پروژه بیش از 165 تن گیپاوه برای ایجاد خطوط از ورودی یک بزرگراه در نزدیکی لندن استفاده شد. خط مجاور نیز به منظور 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، مقاومت فشاری هر نمونه خشک اندازه گیری شد و سپس همان نمونه ها پس از 72 ساعت خیساندن در آب، مجدداً آزمایش شدند.
نتایج نشان داد که آسفالت تقویت شده با گرافن 10 درصد عملکرد بهتری در تست سختی و 20 درصد عملکرد بهتر در تست حساسیت به آب دارد. علاوه بر این، هنگامی که Gipave شکست، سنگدانه ها به جای پیوند بین اجزاء ترک خوردند. این یک نشانه واضح است که ساختار کلی آسفالت با افزودن گرافن انعطاف پذیرتر می شود.
در این میان هزینه بالای اجرای گیپاو بزرگترین ضعف این طرح است. مهندسان هزینه هر متر مربع این ماده را حدود 3 دلار تخمین می زنند. این رقم 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 تقریباً 124.3 میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. اما حتی اگر از این فناوری فقط برای پر کردن شکاف‌های موجود استفاده شود، می‌تواند گامی امیدوارکننده به سوی آینده‌ای پایدارتر و امن‌تر باشد.