Projekt powstał we współpracy trzech kluczowych podmiotów: Universal Matter GBR Ltd, firmy specjalizującej się w technologii grafenowej, Tarmac, jednego z czołowych brytyjskich wykonawców infrastruktury drogowej, oraz rady Redcar & Cleveland Borough Council, odpowiadającej za infrastrukturę lokalną. Wdrożenie tej innowacji w przestrzeni publicznej poprzedziły próby w warunkach kontrolowanych, m.in. na torach testowych w USA i Kanadzie. Dopiero teraz po raz pierwszy w historii zastosowano asfalt z dodatkiem grafenu na rzeczywistej drodze użytkowanej przez kierowców.
Jak działa asfalt wzbogacony grafenem?
Grafen to jednoatomowa warstwa węgla o strukturze plastra miodu, wyróżniająca się wyjątkową wytrzymałością, elastycznością i odpornością na zużycie. Jest ponad sto razy mocniejszy od stali, a jednocześnie lekki i niezwykle trwały. Te właściwości sprawiają, że świetnie sprawdza się jako dodatek do asfaltu, znacząco poprawiając jego odporność na pęknięcia i ścieranie.
Czytaj też: Ten nowy supermateriał jest aż 8 razy wytrzymalszy od grafenu
W tym projekcie wykorzystano opracowany przez Universal Matter dodatek Genable Pavement, który integruje się z asfaltem, wzmacniając jego właściwości mechaniczne i wydłużając trwałość nawierzchni. W efekcie drogi stają się odporniejsze na uszkodzenia, co zmniejsza ryzyko powstawania dziur oraz konieczność częstych remontów. Podczas budowy pierwszego odcinka zastosowano ponad 150 ton asfaltu zmodyfikowanego grafenem, który został przygotowany w wytwórni w Coxhoe w hrabstwie Durham. Następnie materiał przetransportowano do Flatts Lane Country Park na obrzeżach Middlesbrough, gdzie posłużył do budowy nowego odcinka drogi, stanowiącego pierwszy na świecie przykład publicznego zastosowania tej technologii.
Problemy związane z pęknięciami i dziurami w drogach stanowią ogromne wyzwanie dla infrastruktury transportowej. Ich naprawa pochłania miliardy funtów, a dodatkowo powoduje utrudnienia dla kierowców i negatywnie wpływa na środowisko. W 2024 roku brytyjscy kierowcy wydali 579 mln funtów na naprawy pojazdów uszkodzonych przez dziury w drogach, a koszty samego łatania ubytków wyniosły 143,5 mln funtów rocznie.
Asfalt wzbogacony grafenem może znacząco ograniczyć ten problem. Większa trwałość nawierzchni oznacza rzadsze konieczności napraw, co przekłada się na niższe koszty utrzymania dróg oraz mniejsze utrudnienia dla użytkowników. Dodatkowo, ograniczenie częstych remontów pozwala zmniejszyć emisję dwutlenku węgla związaną z produkcją i transportem nowych materiałów budowlanych, co czyni tę technologię bardziej ekologiczną niż tradycyjne rozwiązania.
Brytyjski eksperyment to dopiero początek większej rewolucji w budowie dróg. Oprócz grafenowych nawierzchni, naukowcy na całym świecie pracują nad innowacjami, które mogą całkowicie zmienić infrastrukturę drogową. Badacze z Uniwersytetu Swansea oraz King’s College London opracowują np. samonaprawiający się asfalt, który dzięki wykorzystaniu sporów roślinnych może eliminować mikropęknięcia jeszcze zanim staną się poważnymi uszkodzeniami.
Jeśli testy nowej grafenowej nawierzchni zakończą się sukcesem, technologia może zostać wdrożona na szeroką skalę, nie tylko w Wielkiej Brytanii, ale także w innych krajach. Możliwe, że już wkrótce drogi przyszłości będą bardziej trwałe, ekologiczne i tańsze w utrzymaniu, a grafen stanie się nowym standardem w budownictwie infrastrukturalnym.
