Adiós a los baches: el innovador asfalto que repara sus propias grietas por sí mismo y no necesita mantenimiento alguno

El asfalto es crucial en la infraestructura vial de España, ya que se utiliza para construir la mayoría de las carreteras y calles del país. Un material que cuenta con una gran durabilidad, resistencia y un bajo coste de mantenimiento; y que gracias a los avances tecnológicos ha ido evolucionando con el paso del tiempo. Tanto que en la actualidad existen variantes innovadoras, como uno que emite un aroma afrutado y que se ha utilizado en Madrid u otro capaz de cargar coches eléctricos en marcha. La última revolución es un nuevo asfalto que acaba con los baches, ya que puede reparar sus propias grietas por sí mismo.

La combinación entre el desgaste por el tráfico, los cambios de temperatura y el agua hacen que muchas carreteras del país presenten los temidos baches. Se trata de unos agujeros que se producen en una calle o carretera y que pueden provocar daños en el coche, incluso aunque se reaccione a tiempo, como pinchazos en los neumáticos o rayaduras en el parachoques, entre otros. Para evitar que los baches se formen, hay que eliminarlos cuando aún son pequeñas grietas. Algo que podría hacer un nuevo asfalto autorreparable, utilizando esporas obtenidas del musgo.

Se trata de un nuevo tipo de asfalto, fabricado a partir de residuos de biomasa y diseñado con ayuda de la inteligencia artificial (IA), capaz de reparar sus propias grietas sin necesidad de mantenimiento ni de intervención humana. Un innovador material que acabaría para siempre con los baches en las carreteras y que está siendo desarrollado en la actualidad por un equipo de científicos de la Universidad de Swansea y el King's College de Londres, en Reino Unido, en colaboración con investigadores de la Universidad del Bío-Bío, en Chile.

Repara sus grietas

Las grietas del asfalto se forman cuando el betún, que es un material negro y pegajoso de la mezcla asfáltica, se endurece por oxidación en respuesta a factores ambientales. Y una vez se ha endurecido más allá de un cierto umbral, se agrieta en lugar de estirarse cuando se somete a cargas pesadas. Para comprender cómo se degrada el asfalto, los investigadores han empleado algoritmos de aprendizaje automático que modelan la manera en la que el betún se oxida.

Para evitar que las microgrietas se conviertan en daños mayores, es necesario un mecanismo de regeneración del betún oxidado. Y aquí es donde entran en juego las esporas de Lycopodium clavatum, un tipo de musgo que es muy conocido por sus propiedades bioquímicas. Para conseguir que el asfalto repare sus propias grietas, los investigadores incorporaron esporas, que son más pequeñas que un mechón de pelo, que están llenas de aceites reciclados, que se liberan cuando el asfalto empieza a agrietarse, ayudando a invertir el proceso.

El doctor Norambuena-Contreras de la Universidad de Swansea sujetando una muestra del asfalto autorreparador. Universidad de Swansea Omicrono

Los científicos, mediante diversos tratamientos químicos, consiguieron extraer las células reproductivas de las esporas, dejándolas huecas. Después, y utilizando técnicas de encapsulación al vacío y centrífuga, llenaron esas esporas con aceite de girasol. Una vez hecho, estas se incorporaron al betún para fabricar muestras de asfalto. En experimentos de laboratorio, los investigadores demostraron que este avanzado material asfáltico curaba completamente una microfisura en su superficie en menos de una hora.

Es decir, los científicos vieron que cuando las muestras de su innovador asfalto se sometieron a condiciones que generaban microgrietas en el betún, las esporas atrapadas en las grietas se rompieron y liberaron el aceite de girasol en su interior, que rejuveneció el betún oxidado, logrando que las grietas desaparecieran en menos de 60 minutos. Lo que supone toda una revolución.

US Army Forces Omicrono

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"Estamos orgullosos de avanzar en el desarrollo del asfalto autorreparable utilizando residuos de biomasa e inteligencia artificial. Este enfoque posiciona nuestra investigación a la vanguardia de la innovación en infraestructuras sostenibles, contribuyendo al desarrollo de carreteras con emisiones netas cero y mayor durabilidad", explica en un comunicado José Norambuena-Contreras, profesor de la Universidad de Swansea.

En fase de desarrollo

Aunque la investigación se encuentra actualmente en fase de desarrollo, este estudio cuenta con un enorme potencial para mejorar las infraestructuras y hacer avanzar la sostenibilidad en todo el mundo. "En nuestra investigación queremos imitar las propiedades curativas observadas en la naturaleza. Por ejemplo, cuando se corta un árbol o un animal, sus heridas se curan de forma natural con el tiempo, utilizando su propia biología", explica Francisco Martín-Martínez, experto en química computacional del King's College de Londres.

Un bache en una carretera. Foto de archivo Omicrono

"La creación de un asfalto capaz de curarse a sí mismo aumentará la durabilidad de las carreteras y reducirá la necesidad de rellenar baches", señala Martín-Martínez. El experto en química también señala que están utilizando "materiales sostenibles" en su nuevo asfalto, entre los que se incluyen "residuos de biomasa. Así reduciremos nuestra dependencia del petróleo y los recursos naturales. Los residuos de biomasa están disponibles localmente y en todas partes, y son baratos".

Un asfalto autorreparable que ayudaría a prolongar la vida útil de las carreteras, disminuyendo la frecuencia de reparaciones y reemplazos, lo que también reduce los residuos y las emisiones de CO2. También ahorraría costes de mantenimiento, disminuiría la demanda de nuevos materiales derivados del petróleo y, al disminuir los baches y las grietas, reduciría los accidentes de tráfico relacionados con carreteras en mal estado.

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Eso sí, a pesar de dejar unos resultados iniciales prometedores, los investigadores aún tienen que realizar pruebas a mayor escala para evaluar la viabilidad a largo plazo de este material en condiciones de tráfico y climáticas. Por su parte, el doctor Norambuena-Contreras también trabaja en la creación de cápsulas a partir de biopolímeros derivados de algas pardas y aceites de cocina reciclados, así como en el desarrollo de rejuvenecedores mediante la conversión térmica de neumáticos fuera de uso.