Исследователи из Королевского колледжа Лондона и Университета Суонси (Уэльс, Великобритания) в сотрудничестве с учеными из Чили, а также Google Cloud разработали новый тип асфальта, который способен со временем самостоятельно «заживлять» образовавшиеся трещины, устраняя необходимость в использовании ручного труда для их ремонта, сообщается в блоге Google.
Причины образования трещин в асфальте пока не изучены полностью, но одной из частых причин является чрезмерное затвердевание в связи с окислением битума, который входит в состав асфальта. Ученые занимаются разработкой способов обратить этот процесс вспять, чтобы привести асфальт в прежнее рабочее состояние.
Для изучения органических молекул веществ со сложным химическим составом, таких как битум, команда учёных использовала машинное обучение. Была разработана новая модель на основе собранных данных для ускорения атомистического моделирования, что позволило значительно продвинуться в исследовании процессов окисления битума и образования трещин. Этот подход значительно быстрее и экономичнее традиционных вычислительных моделей, отмечено в блоге Google.
В сотрудничестве с Google Cloud учёные работали над созданием инструментов ИИ, которые позволяют определять химические свойства и создавать виртуальные молекулы, предназначенные для определенных целей, аналогично методам, используемым при открытии лекарств. Эксперт по вычислительной химии, доктор Франциско Мартин-Мартинес (Francisco Martin-Martinez) отметил значительный вклад Google Cloud в создание инструментов ИИ для быстрой разработки самовосстанавливающихся дорожных покрытий, подчеркнув, что подражание природе в её способности к самовосстановлению позволит продлить срок службы дорог и создать более устойчивую и надёжную дорожную инфраструктуру.
Исследователи продемонстрировали в лабораторных экспериментах, как новый асфальтовый материал может залечить микротрещину менее чем за час. Чтобы получить битум со способностью к устранению трещин, исследователи добавили в него крошечные пористые споры растений, пропитанные переработанными маслами. Когда дорожное покрытие сжимается при движении транспорта, споры выдавливаются, и масло попадает в близлежащие трещины, размягчая битум настолько, что он может заполнять трещины.
Исследователи полагают, что через пару лет они выйдут на этап коммерческого выпуска нового материала для использования на дорогах Великобритании.