स्व-मरम्मत वाली सड़कें: क्या स्थायी सड़कें आखिरकार संभव हैं?

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स्व-मरम्मत वाली सड़कें: क्या स्थायी सड़कें आखिरकार संभव हैं?

स्व-मरम्मत वाली सड़कें: क्या स्थायी सड़कें आखिरकार संभव हैं?

उपशीर्षक पाठ
सड़कों को खुद की मरम्मत करने और 80 साल तक काम करने में सक्षम बनाने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास किया जा रहा है।
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      क्वांटमरन दूरदर्शिता
    • 25 मई 2023

    अंतर्दृष्टि सारांश

    वाहनों के बढ़ते उपयोग ने सड़कों के रखरखाव और मरम्मत के लिए सरकारों पर जबरदस्त दबाव डाला है। नए समाधान बुनियादी ढांचे की क्षति को ठीक करने की प्रक्रिया को स्वचालित करके शहरी शासन में राहत की अनुमति देते हैं।   

    स्व-मरम्मत सड़कों का संदर्भ

    अर्बन इंस्टीट्यूट के अनुसार, 2019 में, अमेरिका में राज्य और स्थानीय सरकारों ने राजमार्गों और सड़कों के लिए लगभग $203 बिलियन अमरीकी डालर, या उनके कुल प्रत्यक्ष सामान्य खर्च का 6 प्रतिशत आवंटित किया। इस राशि ने उस वर्ष के लिए प्रत्यक्ष सामान्य व्यय के मामले में राजमार्गों और सड़कों को पांचवां सबसे बड़ा व्यय बना दिया। इस व्यय ने इन सार्वजनिक अवसंरचना निवेशों के मूल्य को अधिकतम करने के लिए अभिनव समाधान तैयार करने में रुचि रखने वाले निवेशकों का ध्यान आकर्षित किया। विशेष रूप से, शोधकर्ता और स्टार्टअप सड़कों को अधिक लचीला बनाने के लिए वैकल्पिक सामग्रियों या मिश्रणों के साथ प्रयोग कर रहे हैं, जो स्वाभाविक रूप से दरारें बंद करने में सक्षम हैं।

    उदाहरण के लिए, जब पर्याप्त रूप से गर्म किया जाता है, तो पारंपरिक सड़कों में प्रयुक्त डामर थोड़ा कम घना हो जाता है और फैल जाता है। नीदरलैंड के शोधकर्ताओं ने इस क्षमता का उपयोग किया और स्टील फाइबर को सड़क मिश्रण में जोड़ा। जैसे ही एक इंडक्शन मशीन को सड़क पर चलाया जाता है, स्टील गर्म हो जाता है, जिससे डामर फैल जाता है और किसी भी दरार को भर देता है। भले ही इस पद्धति की लागत पारंपरिक सड़कों की तुलना में 25 प्रतिशत अधिक है, लेकिन नीदरलैंड्स डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय के अनुसार, एक दुगुने जीवनकाल और स्वयं की मरम्मत करने वाली संपत्तियों से सालाना $95 मिलियन अमरीकी डालर तक की बचत हो सकती है। इसके अलावा, स्टील फाइबर भी डेटा ट्रांसमिशन की अनुमति देते हैं, स्वायत्त वाहन मॉडल के लिए संभावनाएं खोलते हैं।

    चीन के पास विस्तारित बहुलक के कैप्सूल का उपयोग करके टियांजिन पॉलिटेक्निक के सु जून-फेंग के साथ अवधारणा का अपना संस्करण भी है। ये बनते ही किसी भी दरार और दरार को भरने के लिए फैल जाते हैं, जिससे सड़क की सड़न रुक जाती है और फुटपाथ कम भंगुर हो जाता है।   

    विघटनकारी प्रभाव 

    जैसा कि सामग्री विज्ञान में सुधार जारी है, सरकारें स्व-मरम्मत वाली सड़कों के विकास में निवेश करना जारी रखेंगी। उदाहरण के लिए, लंदन के इंपीरियल कॉलेज के वैज्ञानिकों ने 2021 में एक विशेष प्रकार के बैक्टीरियल सेलूलोज़ से बना एक इंजीनियरिंग जीवित सामग्री (ईएलएम) बनाया। उपयोग किए गए स्फेरॉइड सेल कल्चर क्षतिग्रस्त होने पर समझ सकते थे। जब ईएलएम में छिद्र किए गए, तो वे तीन दिनों के बाद गायब हो गए क्योंकि कोशिकाएं ईएलएम को ठीक करने के लिए समायोजित हो गईं। जैसे-जैसे इस तरह के और परीक्षण सफल होते जाते हैं, स्वयं-मरम्मत करने वाली सड़कें सरकारों को सड़क मरम्मत पर काफी संसाधन बचा सकती हैं। 

    इसके अलावा, सड़कों में स्टील को एकीकृत करके सूचना प्रसारित करने की क्षमता बिजली के वाहनों (ईवी) को सड़क पर रिचार्ज करने की अनुमति दे सकती है, बिजली की लागत में कटौती कर सकती है और दूरी बढ़ा सकती है जो ये मॉडल यात्रा कर सकते हैं। हालांकि पुनर्निर्माण की योजना दूर हो सकती है, चीन के 'कायाकल्प' कैप्सूल सड़कों के जीवनकाल को लंबा करने की क्षमता प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, जीवित सामग्रियों के साथ सफल प्रयोग क्षेत्र में अनुसंधान को गति देने के लिए बाध्य हैं क्योंकि वे रखरखाव-मुक्त हैं और मानक घटकों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो सकते हैं।

    हालाँकि, मुख्य रूप से इन तकनीकों का परीक्षण करते समय आगे चुनौतियाँ हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, यूरोप और अमेरिका अपने ठोस नियमों को लेकर काफी सख्त हैं। बहरहाल, दक्षिण कोरिया, चीन और जापान जैसे अन्य देश पहले से ही हाइब्रिड सड़क सामग्री का परीक्षण कर रहे हैं।

    स्व-मरम्मत सड़कों के निहितार्थ

    स्व-मरम्मत वाली सड़कों के व्यापक प्रभावों में शामिल हो सकते हैं:

    • गड्ढों और सतह की अन्य खामियों के कारण दुर्घटना और चोट के जोखिम में कमी। इसी तरह, जनसंख्या के पैमाने पर वाहन के रखरखाव की लागत में मामूली कमी की जा सकती है। 
    • सड़क के रखरखाव और मरम्मत कार्य की घटती आवश्यकता। यह लाभ ऐसे रखरखाव कार्य के कारण होने वाले वार्षिक ट्रैफिक जाम और देरी मेट्रिक्स को कम करने में भी मदद कर सकता है।
    • स्वायत्त और इलेक्ट्रिक वाहनों का समर्थन करने के लिए बेहतर बुनियादी ढाँचे, जिससे इन मशीनों को अधिक व्यापक रूप से अपनाया जा सके।
    • भविष्य की सड़कों के साथ-साथ अन्य सार्वजनिक अवसंरचना परियोजनाओं में अनुप्रयोगों के लिए वैकल्पिक और टिकाऊ सामग्रियों के विकास में निवेश बढ़ाना।
    • निजी क्षेत्र विशेष रूप से भूकंप-प्रवण क्षेत्रों में वाणिज्यिक और आवासीय भवनों के विकास में इन तकनीकों को एकीकृत कर रहा है।

    विचार करने के लिए प्रश्न

    • आप स्व-मरम्मत वाली सड़कों को व्यवहार में लागू करने की कल्पना कैसे करते हैं, और उन्हें वास्तविकता बनाने के लिए किन चुनौतियों का समाधान करने की आवश्यकता हो सकती है?
    • किसी विशेष स्थान पर स्व-मरम्मत वाली सड़कों को अपनाना है या नहीं, यह तय करते समय विचार करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक क्या हैं?

    अंतर्दृष्टि संदर्भ

    इस अंतर्दृष्टि के लिए निम्नलिखित लोकप्रिय और संस्थागत लिंक संदर्भित किए गए थे: