Если вы хотите предотвратить появление выбоин на асфальтовом покрытии, вам придется заделывать их, пока они еще представляют собой крошечные трещины. Используя споры, извлеченные из мха, новый тип самовосстанавливающегося асфальта однажды сможет сделать именно это. Ученые из Университета Суонси в Великобритании и Королевского колледжа Лондона в настоящее время работают с коллегами из Университета Био-Био в Чили над разработкой экспериментального материала.

Исследователи впервые использовали алгоритмы машинного обучения, чтобы смоделировать, как асфальт, черное липкое вещество в асфальте, окисляется и затвердевает в ответ на факторы окружающей среды. Когда асфальт затвердевает до определенной точки, он трескается при воздействии больших нагрузок, а не растягивается.

Чтобы залечить первоначальные микротрещины до того, как они образуют более крупные трещины (и, в конечном итоге, выбоины), необходимо найти способ омолодить окисленный асфальт. Для этого и нужны споры.

Впервые ученые получили споры кедра северо-восточного (Lycopodium clavatum). Используя различные химические обработки, исследователи смогли удалить репродуктивные клетки из этих спор, сделав их полыми.

Северо-восточная кедровая сосна производит и выделяет споры в рамках своего репродуктивного цикла.

Затем ученые добавили к спорам подсолнечное масло, используя методы вакуумного и центробежного капсулирования. Загруженные споры затем добавляются к битуму, который, в свою очередь, используется для производства небольших кусочков битума.

Когда образец асфальта подвергается воздействию условий, вызывающих микротрещины в асфальте, споры в трещинах разрываются и выделяют подсолнечное масло. Подсолнечное масло омолаживает окисленный асфальт, в результате чего трещины исчезают менее чем за час.

Доктор Франсиско Мартинес из Королевского колледжа Лондона сказал: «В нашем исследовании мы хотели имитировать целебные свойства, наблюдаемые в природе. Например, когда деревья или животных рубят, их раны со временем заживают естественным путем, используя их собственную биологию. Создание асфальта, который заживляет сам себя, повысит долговечность дорог и уменьшит потребность людей в засыпании выбоин».

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.