طرق «ذاتية الإصلاح» بالطحالب: كيف سيقضي اكتشاف أمريكي على مشكلة تشققات الأسفلت؟

لم تعد تشققات الطرق وحفر الشتاء مشكلة حتمية. توصل فريق بحثي أمريكي إلى حل حيوي يجعل الأسفلت قادراً على إصلاح نفسه ذاتياً باستخدام مادة مستخلصة من زيت الطحالب، ما يعد بتغيير جذري في تكاليف صيانة البنية التحتية ويجعل الطرق أكثر استدامة ومقاومة لظروف الطقس القاسية.

ما هي مشكلة الأسفلت التقليدي في الشتاء؟

السبب يكمن في مادة “البيتومين” النفطية التي تربط مكونات الأسفلت. هذه المادة تفقد مرونتها في درجات الحرارة المنخفضة وتصبح هشة، مما يسهل ظهور التشققات. مع مرور السيارات وتسرب المياه، تتوسع هذه الشقوق الصغيرة لتتحول إلى حفر خطيرة ومكلفة، وهو ما يتكرر كل عام ويكلف الحكومات مليارات الدولارات.

كيف تعمل تقنية الطحالب على إصلاح الطرق ذاتياً؟

الحل يكمن في استبدال جزء من البيتومين بزيت الطحالب الذي يمنح الأسفلت مرونة فائقة. طور فريق بقيادة الباحثة إلهام فيني مادة رابطة من زيت طحلب المياه العذبة الأخضر “Haematococcus pluvialis”. هذا الزيت لا يحاكي خصائص البيتومين فحسب، بل يتفوق عليه في مقاومة التجمد والأضرار الناتجة عن الرطوبة، مما يسمح للأسفلت بالتعافي من الضغط والتشوهات بشكل طبيعي.

هذه المرونة هي سر قدرته على “الإصلاح الذاتي”.

في المختبر، أظهرت عينات الأسفلت المعزز بزيوت الطحالب قدرة على التعافي من التشوه تحسنت بنسبة تصل إلى 70% مقارنة بالأسفلت التقليدي بعد خضوعها لاختبارات تحاكي دورات التجمد والذوبان وضغط المرور الكثيف.

هل الطرق الجديدة صديقة للبيئة فعلاً؟

نعم، فالأرقام تتحدث عن نفسها. أكد الباحثون أن استبدال 1% فقط من البيتومين بزيت الطحالب يخفض انبعاثات الكربون بنسبة 4.5%. والأهم من ذلك، أن استبدال 22% من المادة النفطية يمكن أن يجعل الأسفلت محايداً كربونياً بالكامل، مما يقلل الأثر البيئي لأحد أكثر مواد البناء استخداماً في العالم.

هذه التقنية، التي تمولها وزارة الطاقة الأمريكية ونُشرت نتائجها في مجلة ACS Sustainable Chemistry & Engineering، لا تقدم حلاً لمتانة الطرق فحسب، بل تفتح الباب أمام بنية تحتية أقل تكلفة وأكثر انسجاماً مع البيئة.