بربط الأسفلت بالخيوط.. شاهد الأذرع الروبوتية تبني الطرق بدون مشتقات نفطية

أظهر فريق من الباحثين في سويسرا كيف يمكن لذراع الآلية أن تضع سلاسل من الخيوط لربط الأسفلت معًا من أجل عملية بناء طرق أكثر استدامة، وفقًا لتقرير موقع نيو آتلاس (New Atlas).

ستلغي هذه الطريقة الحاجة إلى البيتومين الضار بالبيئة، وستجعل أيضًا من السهل إعادة تدوير مواد الطرق.

ويشرح بيان صحفي أن الباحثين في المختبرات الفدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد المعروف اختصارا إيمبا (Empa) حصلوا على الفكرة من مشروع فني وعلمي أنشأ أعمدة باستخدام مزيج من الحصى والخيوط.

كانت الأعمدة، التي وصلت لارتفاع 80 سم، مصنوعة من الحصى المتشابك بخيط يثبت الهياكل معًا. وفي اختبار الضغط، تبين أنها تتحمل أحمالًا تساوي 20 طنًا.

وقد اعتبر العلماء هذا المشروع نقطة انطلاق، واستخدموا في أبحاثهم خيطًا لتقوية طبقات الأسفلت للطرق. وعند وجود طريقة لتوسيع نطاق هذه الطريقة، فإنها يمكن أن توفر ميزة بيئية كبيرة على استخدام البيتومين الذي يتم استخراجه من النفط الخام.

واتبع الفريق نفس السلسلة التي يستخدمها السويسريون على نطاق واسع لتكديس النفايات الورقية.  فقد تم استخدام ذراع آلية لتكديس 5 طبقات من الحصى والخيط، بعضها فوق بعض في نمط مبرمج مسبقًا.

يوضح عضو الفريق الدكتور مارتن أرايغادا "نريد معرفة كيف يمكن إنتاج رصيف قابل لإعادة التدوير في المستقبل". وللقيام بذلك، نستخدم طرق إنشاء رقمية في بناء الطرق لأول مرة".

وأجرى العلماء اختبارات الحمل، وكشف الفريق أن مادة الطريق التجريبية كانت قادرة على تحمل ضغوط تعادل 0.55 طن. كما تم استخدام النمذجة الحاسوبية لمساعدة الباحثين على تتبع حركة الأحجار وقوة الشد على الخيوط.

وأكد الفريق أن الشكل الحالي للمواد لن يكون آمنًا لبناء الطرق. ومع ذلك، فإنهم يعتقدون أن تجاربهم تثبت أن هذه الطريقة لديها إمكانات كبيرة لبناء الطرق عبر عملية أكثر استدامة.

ويضيف عملهم إلى الجهود الأوسع للمجتمع العلمي لإيجاد عملية أكثر صداقة للبيئة لبناء الطرق. على سبيل المثال، قام فريق بحثي من جامعة ملبورن مؤخرًا بتجربة إعادة تدوير أقنعة الوجه في مواد الطرق.

الهدف التالي لفريق إيمبا هو إجراء اختبار الحمل المتحرك (الديناميكي) مع ضغط التدحرج لمحاكاة أكثر واقعية لظروف الطريق.