Kendi Kendini Onaran Yollar: Sürdürülebilir yollar nihayet mümkün mü?

• Yazar:
• Yazar adı

  Kuantumrun Öngörüsü
• Mayıs 25, 2023

Analiz özeti

Artan araç kullanımı, yol bakım ve onarımları için hükümetler üzerinde muazzam bir baskı oluşturdu. Yeni çözümler, altyapı hasarını düzeltme sürecini otomatikleştirerek kentsel yönetişimde rahatlama sağlar.   

Kendi kendini onaran yollar bağlamı

Urban Institute'a göre, 2019'da ABD'deki eyalet ve yerel yönetimler yaklaşık 203 milyar ABD Doları veya toplam doğrudan genel harcamalarının yüzde 6'sını otoyollara ve yollara ayırdı. Bu miktar, otoyolları ve yolları, o yıl için doğrudan genel harcamalar açısından en büyük beşinci harcama haline getirdi. Bu harcama, kamu altyapı yatırımlarının değerini en üst düzeye çıkarmak için yenilikçi çözümler geliştirmek isteyen yatırımcıların da ilgisini çekti. Özellikle araştırmacılar ve yeni kurulan şirketler, çatlakları doğal olarak kapatabilen sokakları daha dayanıklı hale getirmek için alternatif malzemeler veya karışımlar üzerinde deneyler yapıyor.

Örneğin, yeterince ısıtıldığında, geleneksel yollarda kullanılan asfalt biraz daha az yoğun hale gelir ve genişler. Hollanda'daki araştırmacılar bu yeteneği kullandılar ve yol karışımına çelik lifler eklediler. Bir indüksiyon makinesi yol üzerinde sürüldüğünde, çelik ısınarak asfaltın genleşmesine ve çatlakları doldurmasına neden olur. Hollanda'daki Delft Üniversitesi'ne göre, bu yöntem geleneksel yollardan yüzde 25 daha pahalıya mal olsa da, iki kat daha uzun kullanım ömrü ve kendi kendini onaran özelliklerin sağlayabileceği tasarruf yılda 95 milyon ABD dolarına kadar çıkıyor. Ayrıca çelik fiberler veri aktarımına da izin vererek otonom araç modelleri için olanaklar sunuyor.

Çin ayrıca, genişleyen bir polimerin kapsüllerini kullanan Tianjin Polytechnic'ten Su Jun-Feng ile konseptin kendi versiyonuna sahip. Bunlar, oluştukları anda çatlakları ve çatlakları doldurmak için genişler ve kaldırımı daha az kırılgan hale getirirken yolun çürümesini durdurur.   

Yıkıcı etki 

Malzeme bilimi gelişmeye devam ettikçe, hükümetler muhtemelen kendi kendini onaran yolların geliştirilmesine yatırım yapmaya devam edecek. Örneğin, Imperial College of London'daki bilim adamları, 2021'de belirli bir tür bakteriyel selülozdan yapılmış bir mühendislik canlı materyali (ELM) yarattılar. Kullanılan küremsi hücre kültürleri, hasar görüp görmediklerini algılayabiliyordu. ELM'de delikler açıldığında, hücreler ELM'yi iyileştirecek şekilde ayarlandığından üç gün sonra kayboldular. Bunun gibi daha fazla test başarılı oldukça, kendi kendini onaran yollar hükümetlere yol onarımlarında önemli ölçüde kaynak tasarrufu sağlayabilir. 

Ayrıca, çeliği yollara entegre ederek bilgi iletme yeteneği, elektrikli araçların (EV'ler) yoldayken yeniden şarj olmasına, güç maliyetlerini düşürmesine ve bu modellerin kat edebileceği mesafeyi uzatmasına olanak sağlayabilir. Yeniden inşa planları çok uzak olsa da, Çin'in 'canlandırıcı' kapsülleri yolların ömrünü uzatma yeteneği sağlayabilir. Ek olarak, canlı malzemelerle yapılan başarılı deneyler, bakım gerektirmedikleri ve standart bileşenlerden daha çevre dostu olabildikleri için alandaki araştırmaları hızlandıracaktır.

Ancak, özellikle bu teknolojileri test ederken ileride zorluklar olabilir. Örneğin, Avrupa ve ABD somut düzenlemeleri konusunda oldukça katıdır. Bununla birlikte, Güney Kore, Çin ve Japonya gibi diğer ülkeler şimdiden hibrit yol malzemelerini test etmeye çalışıyor.

Kendi kendini onaran yolların sonuçları

Kendi kendini onaran yolların daha geniş etkileri şunları içerebilir:

• Çukurların ve diğer yüzey kusurlarının neden olduğu azaltılmış kaza ve yaralanma riskleri. Benzer şekilde, nüfus ölçeğinde marjinal olarak azaltılmış araç bakım maliyetleri gerçekleştirilebilir. 
• Yol bakım ve onarım çalışmalarına olan ihtiyacın azalması. Bu fayda aynı zamanda yıllık trafik sıkışıklığının azaltılmasına ve bu tür bakım çalışmalarının neden olduğu gecikme ölçümlerine yardımcı olabilir.
• Otonom ve elektrikli araçları desteklemek için daha iyi altyapılar, bu makinelerin daha yaygın olarak benimsenmesine yol açar.
• Diğer kamu altyapı projelerindeki uygulamaların yanı sıra geleceğin yolları için alternatif ve sürdürülebilir malzemeler geliştirmeye yönelik yatırımların artırılması.
• Bu teknolojileri, özellikle depreme eğilimli bölgelerde ticari ve konut binalarının gelişimine entegre eden özel sektör.

Dikkate alınması gereken sorular

• Kendi kendini onaran yolların pratikte uygulanmasını nasıl tasavvur ediyorsunuz ve bunları gerçeğe dönüştürmek için hangi zorlukların ele alınması gerekiyor?
• Belirli bir yerde kendi kendini onaran yolların benimsenip benimsenmeyeceğine karar verirken dikkate alınması gereken en önemli faktörler nelerdir?