Las carreteras autorreparables, hechas a partir de residuos de biomasa y diseñadas con inteligencia artificial, podrían ofrecer una solución al problema de los baches.
Un equipo de científicos internacional de la Universidad de Swansea y el King’s College de Londres, en colaboración con científicos de Chile, está desarrollando un nuevo tipo de asfalto autorreparable. Éste podrá reparar sus propias grietas sin necesidad de mantenimiento ni intervención humana. Las grietas se forman cuando el betún se endurece por oxidación, aunque el proceso exacto que se esconden detrás de esto no se conoce por completo. El equipo ha descubierto una forma de revertir el agrietamiento y ha desarrollado métodos para reparar el asfalto, creando así carreteras más duraderas y sostenibles.
Carreteras autoreparables
El equipo internacional ideó un betún autorreparador que repara las grietas a medida que se forman fusionando el asfalto. En pruebas de laboratorio, trozos del material repararon pequeñas fracturas en una hora desde que aparecieron por primera vez.
Las diminutas esporas de plantas mezcladas con betún pueden prolongar la vida útil de la superficie en un 30%.
«Al cerrar las grietas, se evita la formación de baches en el futuro y se extiende la vida útil de la carretera», afirma José Norambuena-Contreras, investigador del proyecto en la Universidad de Swansea. «Podemos extender la vida útil de la superficie en un 30%«.
El año pasado se gastó solo en Reino Unido una cifra récord de 579 millones de libras en la reparación de vehículos dañados por baches, frente a los 474 millones de libras de 2023. Tras prometer 1.600 millones de libras para reparar carreteras y arreglar más de 7 millones de baches en Inglaterra este año, la secretaria de Transporte, Heidi Alexander, dijo que los peligros habían «acosado a los automovilistas durante demasiado tiempo«.
Para fabricar el betún autorreparador, los investigadores mezclaron pequeñas esporas de plantas porosas empapadas en aceites reciclados. Cuando la superficie de la carretera se comprime por el tráfico que pasa, se exprimen las esporas, que liberan su aceite en las grietas cercanas. Los aceites ablandan el betún lo suficiente para que fluya y selle las grietas.
En colaboración con investigadores del King’s College de Londres y Google Cloud, los científicos utilizaron el aprendizaje automático, una forma de inteligencia artificial, para modelar el movimiento de las moléculas orgánicas en el betún y simular el comportamiento del material autorreparador para ver cómo respondía a las grietas recién formadas. Los investigadores creen que el material podría ampliarse para su uso en las carreteras británicas en un par de años.
Carreteras con cero emisiones
Se estima que, en promedio, los conductores encuentran alrededor de seis baches por milla en las carreteras controladas por el ayuntamiento en Inglaterra y Gales. Los baches pueden poner vidas en riesgo y dejar a los automovilistas con facturas de reparación de cientos a miles de libras.
«En nuestro estudio interdisciplinario, estamos reuniendo a expertos en ingeniería civil, química e informática para investigar las propiedades autorreparadoras de un betún modificado. Al combinar este conocimiento con las herramientas de inteligencia artificial de última generación de Google Cloud, nuestro objetivo era mejorar nuestra comprensión de las capacidades de reparación del betún a través de un enfoque de diseño molecular de abajo hacia arriba».
«Estamos orgullosos de avanzar en el desarrollo de asfalto autorreparable utilizando residuos de biomasa e inteligencia artificial. Este enfoque coloca nuestra investigación a la vanguardia de la innovación en infraestructura sostenible, contribuyendo al desarrollo de carreteras de cero emisiones netas con una mayor durabilidad».
