Para los conductores de todo el mundo, los baches son más que una molestia: son un peligro. Dañan los coches, provocan accidentes, alteran el tráfico y cuestan a los gobiernos miles de millones de dólares en reparaciones. Pero ¿qué pasaría si las carreteras pudieran repararse solas? Un equipo de investigadores internacionales está convirtiendo esa idea en realidad con un novedoso asfalto autorreparador que podría transformar la forma en que construimos y mantenemos las carreteras.
Es una mezcla de biología y tecnología de vanguardia moderna. Al incorporar diminutas esporas de plantas llenas de aceites reciclados en el asfalto, los científicos han creado un material que puede reparar sus propias grietas. Cuando la superficie de la carretera se comprime por el tráfico que pasa, las esporas liberan su aceite, ablandando el betún y permitiendo que fluya de nuevo. En pruebas de laboratorio, este asfalto autorreparador reparó microfisuras en menos de una hora.
“Al cerrar las grietas, se evita que se formen baches en el futuro y se extiende la vida útil de la carretera”, dijo el Dr. José Norambuena-Contreras, investigador de la Universidad de Swansea. “Podemos extender la vida útil de la superficie en un 30%”.
Una encuesta de 2021 de la Asociación Estadounidense del Automóvil descubrió que el año pasado 1 de cada 10 conductores sufrió daños en el vehículo lo suficientemente importantes como para justificar una reparación después de pasar por un bache. Con un precio promedio de casi $600 por reparación, los daños causados por baches le costaron a los conductores la asombrosa suma de $26.5 mil millones solo en 2021.
Grietas que se rellenan solas
Los baches comienzan como pequeñas grietas en la superficie de la carretera debido al peso del tráfico y al endurecimiento natural del betún con el tiempo. El agua se filtra en estas grietas, expandiéndose y contrayéndose con los cambios de temperatura. Entonces, los huecos se ensanchan, el tráfico presiona hacia abajo y, finalmente, esto conduce a baches.
Los investigadores, en colaboración con equipos de la Universidad de Swansea, el King’s College de Londres y Google Cloud, utilizaron el aprendizaje automático para modelar cómo se comportan las moléculas orgánicas en el betún. La IA les permitió simular el proceso de autocuración y optimizar el rendimiento del material. “Estamos orgullosos de estar avanzando en el desarrollo de asfalto autorreparador utilizando residuos de biomasa e inteligencia artificial”, afirmó el Dr. Norambuena-Contreras.
Las esporas utilizadas en el asfalto son más pequeñas que un mechón de cabello y están llenas de aceites reciclados. Cuando se forman grietas, las esporas liberan su aceite, ablandando el betún y permitiendo que se “repare”. Esto no sólo evita los baches, sino que también reduce la necesidad de un mantenimiento frecuente de las carreteras, ahorrando tiempo y dinero.
Un gran potencial, pero aún queda mucho por estudiar
Los beneficios ambientales del asfalto autorreparador son tan atractivos como sus aspectos prácticos. La producción tradicional de asfalto es una fuente importante de emisiones de carbono. Pero el nuevo material incorpora residuos de biomasa, como algas pardas y aceites de cocina reciclados, lo que reduce la dependencia de los productos derivados del petróleo.
Esto no significa que este material ayude al medio ambiente; sólo es un poco menos contaminante. Y sólo porque existe evidencia de que el material puede rellenar sus grietas, el desempeño en escenarios de la vida real es un asunto completamente diferente. ¿Y si este asfalto fuera menos estable estructuralmente y se descompusiera antes que las carreteras convencionales? Todavía no lo sabemos porque la investigación aún está en una fase muy temprana.
“Producir materiales de infraestructura a partir de recursos locales como los desechos reduce la dependencia de la disponibilidad de petróleo”, dijo el Dr. Francisco Martin-Martinez, experto en química computacional del King’s College de Londres. “Esto ayuda a las áreas del mundo que tienen un acceso limitado al asfalto derivado del petróleo”.
Si bien el material aún está en desarrollo, su potencial es enorme. Los investigadores creen que podría ampliarse para su uso en las carreteras británicas dentro de unos años. Si tiene éxito, no solo podría ahorrar millones de libras esterlinas en costos de reparación, sino también hacer que las carreteras sean más sostenibles para las generaciones futuras.
Fuente: ZME Science.
