Asfalto rafforzato con grafene: il futuro delle strade resistenti e durevoli
Nel Regno Unito si è concluso un innovativo progetto di ricerca triennale finalizzato allo sviluppo di un nuovo tipo di superficie stradale contenente grafene, uno dei materiali più forti e sottili al mondo a base di carbonio.
I test condotti in Essex, vicino Londra, hanno dimostrato che il nuovo asfalto modificato, chiamato Gipave e arricchito con fibre di grafene, offre una resistenza all’usura e all’acqua molto superiore rispetto ai tradizionali rivestimenti stradali.
La sperimentazione è stata effettuata su un tratto di strada con due corsie: una con Gipave e l’altra con asfalto normale, sottoposto a carichi continui di veicoli per tre anni, in condizioni climatiche variabili.
Le analisi di laboratorio hanno confermato che l’asfalto al grafene è più rigido del 10% e più resistente all’acqua del 20%.
Gli ingegneri hanno osservato che, durante la crepa, il massicciato si rompeva, mentre il bitume rimaneva integro, indicando che il grafene aumenta notevolmente la resistenza del materiale.
Questo progresso apre nuove possibilità per realizzare strade più sicure, longeve e a costi di manutenzione inferiori.
Tuttavia, il costo di produzione elevato — circa 30 centesimi di dollaro per piede quadrato — limita al momento la diffusione su vasta scala.
Tuttavia, gli esperti ritengono che l’uso parziale di Gipave, ad esempio per riparare buche o zone ad alto traffico, possa rivelarsi una soluzione efficace e conveniente nel lungo periodo.
Il grafene, una struttura bidimensionale di atomi di carbonio, è 200 volte più resistente dell’acciaio e viene già impiegato in batterie, semiconduttori e materiali avanzati, sottolineando il suo potenziale di innovazione infrastrutturale.
Il progetto Gipave, avviato nel 2022, ha previsto l’applicazione di 165 tonnellate del nuovo materiale lungo un tratto di strada per verificarne la capacità di sopportare carichi pesanti e variazioni di temperatura nel corso delle stagioni.
Considerando i costi elevati di manutenzione delle strade, che negli Stati Uniti nel 2021 hanno superato i 206 miliardi di dollari, e i danni causati da buche stimati in 26,5 miliardi di dollari all’anno, l’adozione di materiali innovativi come Gipave potrebbe rappresentare una svolta importante per l’infrastruttura mondiale, inclusa l’Ucraina, dove nel 2025 si prevede di spendere circa 12,5 miliardi di hryvnia per la riparazione delle vie di comunicazione.
Nonostante il prezzo elevato, gli esperti ritengono che l’applicazione mirata del grafene negli asfalti possa contribuire a ridurre i costi futuri e migliorare significativamente la qualità delle strade.