امروز- ترک‌های عمیق و چاله‌های بزرگ از مشکلات همیشگی آسفالت جاده‌ها هستند. با گذر زمان و افزایش عمر آسفالت، لایه رویی آن به طور کامل از بین می‌رود که یکی از اصلی‌ترین دلایل این امر پیری قیر است. نور، اکسیژن و گرما مهمترین عواملی هستند که روی روند پیری آسفالت تاثیر می‌گذارند.
در همین راستا گروهی از محققان آلمانی با همکاری گشتاسب چراغیان، محقق ایرانی انستیتو مهندسی راه در دانشگاه صنعتی برانشوایگ آلمان روشی برای بهبود مقاومت قیر در برابر اشعه فرابنفش یافته‌اند. آنها معتقدند به وسیله یک نانوکامپوزیت جدید از جنس رس و سیلیس پیروژنیک می‌توان این مشکل را حل کرد.
قیر از نفت تهیه می‌شود ترکیبی از مواد مختلف است که مهمترین آنها کربن و هیدروژن هستند. این ترکیبات در دمای بالا و در معرض اشعه فرابنفش اکسیده می‌شوند. به طور دقیق‌تر اشعه فرا بنفش می‌تواند پیوندهای میان مولکول‌های قیر را شکسته و رادیکالهای آزاد تولید کند که روند پیری را تسریع می‌کند. اما می‌توان با استفاده از مواد ضد پیری که ویژگی‌های ضد اشعه فرابنفش دارند، کیفیت قیر را بهبود بخشید.
در این پژوهش چراغیان با همکاری پروفسور مایکل پی ویستوبا نشان دادند با استفاده از نانوذرات رس و سیلیس پیروژنیک می‌توان سطح آسفالت را در برابر اشعه فرابنفش محافظت کرد.
چراغیان در این باره می‌گوید: نانوذرات رس و سیلیس پروژنیک ارزان قیمت و غیر سمی هستند و می‌توان آنها را به عنوان یک محافظ در آسفالت در برابر اشعه مخرب فرابنفش به کار برد. در حقیقت این مواد مانند ضد آفتاب عمل می‌کنند.
او در این باره افزود: بهبود کیفیت قیر با کمک این مواد یک فناوری سازگار با محیط زیست و ارزان قیمت است که می‌تواند چشم اندازهای جدیدی برای ماندگاری بیشتر آسفالت در حوزه راه سازی ارائه دهد. دانش ما از واکنش‌های مولکولی میان این نانوذرات و قیر مسیرهای تازه ای برای استفاده از فناوری نانو در آسفالت فراهم می‌کند.
گشتاسب چراغیان یکی از محققان ارشد انستیتو مهندسی راه آلمان و دستیار پژوهش شرکت BASF آلمان است.
این پژوهش در نشریه «نیچر-ساینتیفیک ریپورتز»(Nature-Scientific Reports) منتشر شده است.
منبع: مهر