Strade auto-riparate: E strade sustinibili sò finalmente pussibule?

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  Quantumrun Foresight
• Chì 25, 2023

Riassuntu insight

L'usu aumentatu di i veiculi hà fattu una pressione tremenda nantu à i guverni per u mantenimentu è a riparazione di e strade. Nuvelle suluzioni permettenu sollievu in a governanza urbana automatizendu u prucessu di riparà i danni di l'infrastruttura.   

Cuntestu di strade auto-riparazione

In u 2019, i guverni statali è lucali in i Stati Uniti anu attribuitu circa $ 203 miliardi USD, o 6 per centu di e so spese generale dirette totali, versu l'autostrade è e strade, secondu l'Istitutu Urbanu. Questa quantità hà fattu l'autostrade è e strade a quinta spesa più grande in termini di spesa generale diretta per quellu annu. Sta spesa hà ancu attiratu l'attenzione di l'investitori interessati à cuncepisce suluzioni innovatori per maximizà u valore di questi investimenti infrastrutturali publichi. In particulare, i circadori è e startups sperimentanu materiali alternativi o mischii per fà e strade più resistenti, capaci di chjude naturalmente crepe.

Per esempiu, quandu si riscalda abbastanza, l'asfaltu utilizatu in e strade tradiziunali diventa un pocu menu densu è si espande. I ricercatori in l'Olanda anu utilizatu sta capacità è aghjunghjenu fibre d'acciaio à u mischju di strada. Cum'è una macchina di induzione hè guidata nantu à a strada, l'azzaru si riscalda, facendu chì l'asfaltu si espansione è riempie ogni crepa. Ancu s'è stu metudu custa 25 per centu più di e strade cunvinziunali, u risparmiu chì una vita radduppiata è proprietà di auto-riparazione ponu generà sin'à $ 95 milioni di USD annu, secondu l'Università di Delft di l'Olanda. Inoltre, e fibre d'acciaio permettenu ancu a trasmissione di dati, aprendu pussibulità per mudelli di veiculi autonomi.

Cina hà ancu a so versione di u cuncettu cù Su Jun-Feng di Tianjin Polytechnic usendu capsule di un polimeru in espansione. Quessi si dilatanu per riempie eventuali crepe è fissure appena si formanu, frenendu a decadenza di a strada mentre rende u pavimentu menu fragile.   

Impact disruptive 

Siccomu a scienza di i materiali cuntinueghja à migliurà, i guverni prubabilmente continuanu à investisce in u sviluppu di strade auto-riparate. Per esempiu, i scientisti di l'Imperial College di Londra anu creatu un materiale vivu di l'ingegneria (ELM) fattu di un tipu particulari di cellulosa bacteriana in 2021. I culturi di cellule sferoidi utilizati puderanu sensu s'ellu eranu danni. Quandu i buchi sò stati perforati in l'ELM, sò spariti dopu à trè ghjorni chì e cellule s'adattanu per guarì l'ELM. Cume più teste cum'è questu diventanu successu, e strade auto-riparate ponu salvà risorse considerablei di i guverni in a riparazione di e strade. 

Inoltre, a capacità di trasmette l'infurmazioni integrendu l'azzaru in e strade puderia permette à i veiculi elettrici (EV) di ricaricate mentre sò in strada, riducendu i costi di energia è allargendu a distanza chì questi mudelli ponu viaghjà. Ancu se i piani di ricustruzzione ponu esse luntanu, e capsule di "rejuvenator" di a Cina puderanu furnisce a capacità di allungà a vita di e strade. Inoltre, l'esperimenti riesciuti cù i materiali viventi sò obligati à accelerà a ricerca in l'area, postu chì sò senza mantenimentu è ponu esse più amichevuli di l'ambiente chì i cumpunenti standard.

Tuttavia, ci ponu esse sfide davanti, principarmenti quandu teste sti tecnulugia. Per esempiu, l'Europa è i Stati Uniti sò abbastanza stretti cù i so rigulamenti concreti. Tuttavia, altri paesi, cum'è a Corea di u Sudu, a Cina è u Giappone, stanu digià esaminendu a prova di materiali stradali ibridi.

Implicazioni di e strade auto-riparate

Implicazioni più larghe di e strade auto-riparate ponu include:

• Rischi ridotti di accidenti è ferite causati da buche è altre imperfezioni di a superficia. In listessu modu, i costi di mantenimentu di i veiculi marginalmente ridotti à una scala di pupulazione ponu esse realizati. 
• Un bisognu decrescente per u travagliu di mantenimentu è di riparazione di strada. Stu benefiziu pò ancu aiutà à riduce a congestione di u trafficu annuale è a metrica di ritardu causata da tali travaglii di mantenimentu.
• Infrastrutture megliu per sustene i veiculi autonomi è elettrici, purtendu à una adopzione più diffusa di sti machini.
• Aumentà l'investimenti in u sviluppu di materiali alternativi è sustinibili per e strade future, è ancu per l'applicazioni in altri prughjetti di infrastruttura publica.
• U settore privatu integrendu sti tecnulugii in u sviluppu di edifizii cummirciali è residenziali, in particulare in e regioni propensi à i terremoti.

Dumande da cunsiderà

• Cumu imaginate e strade auto-riparate esse implementate in a pratica, è chì sfide puderianu bisognu à esse affruntate per fà esse una realità?
• Chì sò i fatturi più impurtanti per cunsiderà quandu decide di aduttà o micca e strade auto-riparate in un locu particulari?