Asfalto mejorado con grafeno: el futuro de carreteras más duraderas y resistentes
En el Reino Unido, culminó un innovador proyecto de investigación de tres años que ha desarrollado un nuevo tipo de superficie vial que incorpora grafeno, un material de carbono increíblemente fuerte y delgado.
Los experimentos, realizados en Essex cerca de Londres, demostraron que el asfalto modificado, llamado Gipave, enriquecido con fibras de grafeno, presenta una resistencia a la abrasión y una resistencia al agua significativamente superiores en comparación con el asfalto convencional.
Se construyó un tramo de prueba con dos carriles: uno con Gipave y otro con asfalto tradicional, sometiéndolos a cargas constantes de tráfico de automóviles y camiones durante tres años, en diversas condiciones climáticas.
El análisis en laboratorio reveló que el asfalto con grafeno fue un 10% más rígido y un 20% más resistente al agua.
Los ingenieros observaron que en los casos de agrietamiento, la piedra agregada se fracturaba, mientras que el betún permanecía intacto, lo que indica que el grafeno aumenta considerablemente la resistencia del material.
Este avance permite imaginar carreteras más seguras y duraderas, con la potencial reducción en costos de mantenimiento y mayor vida útil.
Sin embargo, el alto costo de producción, estimado en alrededor de 30 centavos por metro cuadrado, representa un desafío para su adopción masiva.
No obstante, los expertos consideran que incluso el uso parcial de Gipave, como en reparaciones de baches y en zonas de alto tráfico, puede ser una solución rentable a largo plazo.
El grafeno, una estructura bidimensional de átomos de carbono, es más de 200 veces más fuerte que el acero y ya se utiliza en baterías, semiconductores y otros materiales tecnológicos, mostrando su gran potencial para innovaciones en infraestructura.
El proyecto Gipave inició en 2022, cuando se aplicaron 165 toneladas del nuevo material en una sección de carretera para evaluar su resistencia a cargas pesadas y cambios de temperatura en varias estaciones.
Los costos de mantenimiento de carreteras en Estados Unidos superaron los 206 mil millones de dólares en 2021, y las pérdidas económicas por daños vehiculares por baches alcanzan anualmente los 26,5 mil millones.
La integración de materiales innovadores como el Gipave podría transformar esta realidad, incluyendo desafíos y oportunidades en países como Ucrania, donde en 2025 se planea gastar aproximadamente 12,5 mil millones de hryvnias en reparación de vías.
Aunque el coste sigue siendo una barrera, los expertos creen que aplicar el grafeno en áreas específicas puede reducir considerablemente los gastos futuros y mejorar la calidad global de las carreteras.