جنرال لواء

يمكن أن تستمر طرق الإصلاح الذاتي البسيطة حتى 80 عامًا

يمكن أن تستمر طرق الإصلاح الذاتي البسيطة حتى 80 عامًا



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إنه يفسد سيارتك ، ويبطئ يومك ، وقد ينهي حياتك. يبدو أن الطرق السيئة منتشرة في كل مكان - والاحتباس الحراري لا يساعد. تتحول الشقوق بسرعة إلى حفر ، وتتحول الحفر إلى عملية بطيئة ومزعجة بشكل لا يصدق تؤدي إلى إبطاء الجميع في أعمال الطرق. ومع ذلك ، فإن الشقوق وأعمال الطرق الرئيسية والحفر المزعجة بشكل لا يصدق قد تصبح شيئًا من الماضي قريبًا. يعمل العلماء على شحذ الأساليب المبتكرة لإصلاح الطرق بالكامل من خلال تحسين المتانة ، ولكن ليس بالطريقة التقليدية. بدلاً من التركيز على تحسين قوة الطريق ، يتطلع العلماء إلى تطوير طرق ذاتية الإصلاح.

[مصدر الصورة:بيكساباي]

طرق الشفاء الذاتي

تعد خصائص الشفاء الذاتي جديدة نسبيًا في علم المواد. إذا كان بإمكان الجسم أن يشفي نفسه ، فلا يحتاج إلى استبداله. يعد عمر المنتج عاملاً مهمًا يجب تعظيمه ، خاصة في أعمال الطرق. بينما يستمتع الجميع تقريبًا بافتتاح طريق جديد يمكن أن يختصر بضع دقائق من تنقلاتهم ، لا أحد يحب إصلاحها. الطرق تتعطل ولا تستطيع الحكومات مواكبة الإصلاحات. إنها حقيقة تكلف الجميع أموالاً والكثير منه.

[مصدر الصورة: بيكساباي]

تمتد شبكة الطرق العالمية بشكل مثير للإعجاب 16.3 مليون كيلومتر. يعد الحفاظ على الصحة التشغيلية للطريق أمرًا ضروريًا حتى لا يعطل النقل والتنقل المنتظم. الطرق عرضة للتآكل والتلف والإجهاد المستمر. تتشقق وتتدهور بمرور الوقت. نتيجة لذلك ، الطرق الحديثة لها متوسط ​​العمر المتوقع 20-40 سنةحسب شدة وأنواع الظروف التي يتعرض لها. بمجرد أن يبدأ الضرر في إعاقة الوظيفة ، يجب استبدال الطريق. كما هو متوقع ، يعد استبدال الطرق مهمة مكلفة للغاية ومدمرة. ومع ذلك ، يعمل العلماء على تحسين التقنيات المبتكرة الجديدة لزيادة متانة الطريق بشكل كبير. مع وجود بعض الأساليب الواعدة الجارية ، يعتقد العلماء أنهم يستطيعون ذلك أكثر من الضعف عمر الطريق. إذا تم تنفيذ طرق الإصلاح الذاتي ، يمكن أن تحسن بشكل كبير الجوانب الاقتصادية والاجتماعية لكل بلد.

سوف تتطلب الطرق خدمة أقل ، وزيادة الإنتاجية مع تقليل التكلفة. تتفوق طرق الإصلاح الذاتي على الطرق التقليدية كثيرًا ؛ يمكن أن يحسن الإسفلت ذاتي الإصلاح تدفق حركة المرور ، ويقلل من نشاط الصيانة ، ويمكنه بسهولة إطالة عمر الطريق حتى 80 سنة. تشهد المتانة تحولًا من فكرة تقليل الضرر إلى العصر الجديد الشفاء الذاتي قدرات.

التقنية

بينما تبين أن الطرق الشمسية كانت خطأ هندسيًا ، إلا أن الطرق ذاتية الإصلاح يمكن أن تكون أعجوبة هندسية.

الأسفلت ، أحد المركبات الرئيسية التي تشكل الطريق ، هو مادة ذاتية الشفاء بشكل طبيعي. إذا أعطيت فترة راحة كافية ، يحتفظ الإسفلت بالقدرة على ذلك يعيد صلابة وقوة. تحت حرارة الشمس الشديدة التي تتفاقم بسبب الميل الطبيعي للإسفلت لامتصاص الحرارة ، سيعود الإسفلت إلى حالة أقل لزوجة قليلاً (كما هو الحال في أيام الصيف الحارة عندما يتحول الطريق إلى مادة لزجة). المادة ، لأنها تتوسع قليلاً بسبب التمدد الحراري ، تحجب الشقوق الدقيقة التي تتطور بشكل طبيعي من حركة المرور.

كما اتضح ، مع الإضافة البسيطة للألياف الفولاذية الصغيرة ، يمكن تضخيم قدرات الشفاء الذاتي للأسفلت بشكل كبير. يعتقد Erik Schlangen ، عالم المواد في جامعة Delft في هولندا ، أن هذا هو الحل لطرق الإصلاح الذاتي.

كيف تعمل

السر يكمن في موصلية الفولاذ. ببساطة عن طريق القيادة آلة التعريفي* فوق المنطقة المعرضة للخطر ، سوف يسخن الفولاذ ، مما يرفع درجة حرارة الأسفلت بشكل فعال. يصبح الإسفلت المسخن مرنًا إلى درجة أنه يصبح سائلًا عمليًا. من هناك ، تبدأ الشقوق بالانسداد وتنتقل الحفر إلى مغفرة ، مما يعيد الطريق إلى مجدها الرسمي.

* يشمل التسخين التعريفي عملية استخدام المغناطيس لتسخين المعدن بسرعة. تتضمن العملية إرسال تيار متناوب عبر سلسلة من الملفات ، مما ينتج عنه مجال مغناطيسي متذبذب. يقوم المجال المغناطيسي بعد ذلك بتسخين الجزيئات داخل معدن مغناطيسي حديدي (مادة شديدة الحساسية للمغنطة) - في هذه الحالة ، ألياف الصلب.

عملية التسخين التعريفي لطريق الشفاء الذاتي [مصدر الصورة: جامعة غرناطة عبر ResearchGate]

نتائج طريق الشفاء الذاتي بعد التعرض للتدفئة التعريفي [مصدر الصورة:جامعة غرناطة عبر ResearchGate]

هذه العملية من الناحية الفنية ليست "شفاء ذاتيًا" بالكامل لأن آلة الحث ضرورية لبدء عملية الشفاء. ومع ذلك ، فهي فعالة للغاية وأرخص بما يكفي من إغلاق الطريق من أجل رقعة مؤقتة أو طريق جديد تمامًا ، وهي عملية تستغرق أيامًا حتى تكتمل.

الطريق إلى المستقبل

لقد نفذت هولندا بالفعل طرقًا ذاتية الإصلاح وتمضي المحاكمات على أكمل وجه. تم بالفعل اختبار هذه التقنية على اثني عشر طريقًا مختلفًا وجميعها في حالة بدائية. ومع ذلك ، لن يتم تأكيد جدوى الطريقة الجديدة إلا بمجرد أن تتجاوز الطرق عتبة العشر سنوات - الوقت الذي تبدأ فيه الطرق التقليدية في طلب إصلاحات.

النهج لا يكلف25٪ أكثرمن الأسفلت التقليدي ، ولكن مع الحافز الواعد المتمثل في مضاعفة العمر ، يمكن أن تدخر هولندا أكثر 90 مليون يوروسنة إذا تم تنفيذها عبر جميع طرقهم.

كما يأتي تنفيذ الألياف الفولاذية على طول الطريق بمزايا إضافية. يمكن للأسلاك توصيل الكهرباء بسهولة ، مما يؤدي إلى إمكانية القيادة اللاسلكية للسيارات الكهربائية.

يقول Schlangen: "إن وضع ألياف فولاذية في الأسفلت يعني أنه يمكنك إرسال المعلومات إليه ، لذلك قد يكون من الممكن شحن السيارات الكهربائية على الطريق التي يقودونها". "هذا مبكر ، لكننا سنجري بعض التجارب أمام إشارات المرور ، حيث الفكرة هي أنه يمكنك شحن سيارتك قليلاً أثناء الانتظار في حركة المرور."

تعود فكرة استخدام طرق التدفئة التعريفي إلى 1968عندما طور L.D Minsk وحصل على براءة اختراع لرصف أسفلت موصل كهربائيًا. يمكن تسخين الرصيف المشبع بال graphرافين (وسيط موصل) عن طريق الحث لإذابة الثلج والجليد من الطريق. ومع ذلك ، تم التخلص التدريجي من الفكرة.

تنفيذ طرق جديدة

الآن ، مع ارتفاع تكلفة الوقود وارتفاع تكلفة الطرق بطبيعته ، تخضع هذه التقنية للتنقيح لتحسين الإصلاح الذاتي. تعتمد البشرية على شبكة طرق عالمية واسعة النطاق تؤثر على ازدهار الحضارة وتطورها الاقتصادي. كما تنص المفوضية الأوروبية:

تؤثر البنية التحتية للنقل على النمو الاقتصادي والتماسك الاجتماعي. لا يمكن لمنطقة ما أن تكون قادرة على المنافسة بدون شبكة نقل فعالة ".

اليوم ، لا يزال الاعتماد على الطرق أقوى من أي وقت مضى. على الرغم من التطور المستمر في العالم ، لا تزال الطرق كما كانت منذ 100 عام.

تستمر الطرق في التوسع ، وتستمر السيارات في قصفها. بكل بساطة ، لا تستطيع الحكومات مواكبة الإصلاحات. ومع ذلك ، فإن طرق الإصلاح الذاتي المتوفرة اليوم تمهد الطريق لمستقبل أكثر إشراقًا مع أعمال طرق وتكاليف أقل ، وأخيراً بدون أعواد ثقيلة. التنمية لا تزال ضرورية ، على الرغم من أن الحل هو فقط على الطريق الصحيح.

لمزيد من المعلومات يرجى مشاهدة الفيديو أدناه.

راجع أيضًا: 9 طرق نقل مستقبلية قيد الإنشاء

بقلم مافريك بيكر


شاهد الفيديو: غير طريقة تفكيرك وحكمك على الأشياء مع كتاب نظرية الفستق - كتب تطوير الذات وبناء الشخصية (أغسطس 2022).