Het onderzoeksteam, bestaande uit Britse en Chileense wetenschappers, ontdekte een methode om het scheurproces in asfalt om te keren, dat optreedt wanneer bitumen verhardt. “In ons onderzoek willen we de helende eigenschappen nabootsen die we in de natuur zien,” zegt Francisco Martin-Martinez, expert in Computationele Chemie aan King’s College London. “Door asfalt te maken dat zichzelf kan herstellen, gaan wegen langer mee en is zijn minder wegwerkzaamheden nodig.”
De onderzoekers gebruikten de AI-methode machine learning om het gedrag van bitumen, het kleverige materiaal in asfalt, te simuleren. Ook zijn laborariumtests uitgevoerd met asfalt waaraan plantaardige poreuze materialen of ‘sporen’ zijn toegevoegd. Die zijn gevuld met pyrolyse-olie. Als er haarscheuren in het asfalt ontstaan, komt uit deze sporen olie vrij. Die plakt de scheuren binnen een uur weer dicht, zodat verdere schade en gaten in het wegdek worden voorkomen.
Nederlands onderzoek
In Nederland pioniert TU Delft al jarenlang met onderzoek en ontwikkeling van zelfherstellend asfalt. Vergelijkbaar met de aanpak van het Brits-Chileense team, heeft TU Delft ook het gebruik van capsules onderzocht die gevuld zijn met ‘verjongingsmiddelen’, op basis van o,a, biopolymeren en oliën. Deze middelen komen vrij wanneer het asfalt scheurt. Zij maken het bitumen zachter, waardoor het scheuren kan vullen. Ook het verwarmen van toegevoegde staalvezels in het asfalt via inductie is een optie om het bitumen weer vloeibaar te maken.
Zie ook:
- Self-healing potholes pave the way for more sustainable roads (King’s College London, 3 Februari 2025)
- Alpizar-Reyes, E., Concha, J. L., MartÃn-MartÃnez, F. J., & Norambuena-Contreras, J. (2022). Biobased Spore Microcapsules for Asphalt Self-Healing. ACS Applied Materials & Interfaces, 14(27), 31296–31311. https://doi.org/10.1021/acsami.2c07301
- York, D., Vidal-Daza, I., Segura, C., Norambuena-Contreras, J., & Martin-Martinez, F. J. (2024). Data-driven representative models to accelerate scaled-up atomistic simulations of bitumen and biobased complex fluids. Digital Discovery, 3(6), 1108–1122. https://doi.org/10.1039/d3dd00245d
- Asfalt wordt steeds groener (Artikel, Agro&Chemie 26 September 2021)
- TU Delft test nieuwe technologieën op Noord-Hollandse wegen (Nieuwsbericht, Agro&Chemie 19 oktober 2017)
Beeld: ju_see/Shutterstock
