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Asfalto autoriparante: la nuova invenzione dei chimici

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Un team internazionale di scienziati ha trovato un modo per migliorare le proprietà dell’asfalto. Ti racconto qual è la sua caratteristica principale e perché le spore vegetali sono necessarie nel processo di produzione

Qual è la tendenza?

Secondo un rapporto dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE), il settore dei trasporti è responsabile di circa il 25% delle emissioni globali di anidride carbonica. Una parte significativa di queste emissioni è associata alla produzione di asfalto. Per questo motivo lo sviluppo di materiali innovativi per la costruzione delle strade è diventato uno dei principali obiettivi di ricerca nell’ambito accademico.

Un team di scienziati provenienti da diverse università del Regno Unito e del Cile sta lavorando a un nuovo tipo di asfalto. La sua caratteristica principale è la capacità di autoripararsi. Le crepe nella strada “guariranno” senza l’intervento umano.

Asfalto autorigenerante

L’asfalto, ampiamente utilizzato nella costruzione delle strade, è composto da una combinazione di bitume, aggregati minerali, sabbia e pietrisco o ghiaia, che gli conferiscono resistenza, stabilità e durata.

Il bitume è il legante principale, una frazione viscosa del petrolio. È responsabile dell’adesione dei componenti e garantisce l’impermeabilità della pavimentazione. Le crepe si formano quando il bitume si indurisce a causa dell’ossidazione.

Controllare questo processo è essenziale per garantire la durabilità delle pavimentazioni in asfalto.

Come spiega Francisco Martin-Martinez, esperto di chimica computazionale del King’s College di Londra, il team internazionale di scienziati ha iniziato a cercare un modo per imitare le proprietà curative osservate in natura. I ricercatori hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per sviluppare una nuova tecnologia per la produzione dell’asfalto. “Creare un asfalto in grado di ripararsi da solo migliorerà la durata delle strade e ridurrà la necessità di riempire le buche”, ha spiegato Martin-Martinez.

Per ottenere un materiale autorigenerante, gli scienziati hanno iniziato ad aggiungere spore vegetali alla miscela. Queste spore sono rivestite di oli riciclati, che a loro volta aiutano a invertirne il deterioramento. 

La nuova formula è stata testata in laboratorio: il materiale d’asfalto con spore vegetali si sigilla in meno di un’ora. Per ora, la ricerca del team è ancora in fase di sviluppo.

Dal sale alla paraffina

Gli scienziati di tutto il mondo sono alla ricerca di modi per migliorare le proprietà dell’asfalto. Ad esempio, i chimici cinesi stanno aggiungendo alla miscela di asfalto microcapsule fatte di sale di sodio dell’acido acetico, biossido di silicio, bicarbonato di sodio e scorie d’altoforno, al posto dei tradizionali riempitivi minerali. Grazie a questo nuovo additivo, l’acqua che colpisce l’asfalto non si congelerà a temperature fino a -21 °C.

I chimici della Drexel University, negli Stati Uniti, hanno deciso di aggiungere la paraffina all’asfalto. La caratteristica principale di questo materiale è la sua capacità di rilasciare calore quando passa dallo stato liquido a quello solido, al variare della temperatura. La paraffina può mantenere la temperatura della superficie dell’asfalto da +5,6 °C a +12,8 °C per 10 ore, evitando così la formazione di ghiaccio sulla strada.