Naukowcy stworzyli nowy rodzaj asfaltu

Zimy w Europie Środkowej i na północy coraz częściej przypominają ekstremalne testy dla dróg: cykle zamrażania i odmarzania, sól drogowa, ciężki śnieg i mrozy poniżej -20 °C. Efekt? Dziury, spękania, koleiny i coroczne łatanie nawierzchni, które pochłania miliardy złotych. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Arizony (Arizona State University) znaleźli jednak zaskakujące rozwiązanie: wystarczy zmodyfikować tradycyjny asfalt bitumiczny dodatkiem pochodzenia biologicznego, który na co dzień znamy z kremów nawilżających, szamponów i maseczek do twarzy. Chodzi o bio-składnik oparty na algach – konkretnie na bio-oleju i polisacharydach ekstrahowanych z mikroalg, substancjach bardzo podobnych do tych stosowanych w kosmetykach jako humektanty i emolienty.

Badanie opublikowane pod koniec 2025 roku w prestiżowym czasopiśmie naukowym pokazało, że asfalt z dodatkiem algowego bio-oleju (określanego jako „bio-binder algal”) wykazuje nawet 70 % lepszą elastyczność i zdolność do powrotu do pierwotnego kształtu po odkształceniu w niskich temperaturach. To oznacza znacznie mniejszą podatność na pękanie termiczne – najczęstszą przyczynę dziur w drogach zimą.

WARTO WIEDZIEĆ : Zawsze parkujesz tyłem? Masz te cechy

Dlaczego zwykły asfalt pęka zimą i jak algi to zmieniają?

Naukowcy stworzyli nowy rodzaj asfaltu. Tradycyjny asfalt drogowy składa się głównie z kruszywa (kamień, piasek) i lepiszcza bitumicznego – czarnej, lepkiej substancji ropopochodnej. Bitum jest sztywny w niskich temperaturach: poniżej 0 °C staje się kruchy jak szkło. Przy cyklicznych zmianach temperatury (dzień – odwilż, noc – mróz) powstają mikropęknięcia, które szybko rosną w dziury. Sól drogowa dodatkowo przyspiesza degradację, wnikając w szczeliny i powodując korozję.

Dodatek algowego bio-oleju zmienia strukturę lepiszcza na poziomie molekularnym. Polisacharydy i lipidy z alg działają jak naturalne plastyfikatory i stabilizatory – zwiększają elastyczność łańcuchów węglowodorowych bitumu, obniżają temperaturę zeszklenia (punkt, w którym materiał staje się kruchy) i poprawiają odporność na zmęczenie termiczne. W testach laboratoryjnych asfalt modyfikowany algami wytrzymywał cykle zamrażania-odmarzania o 50–70 % dłużej bez poważnych pęknięć w porównaniu do standardowego SMA czy AC. Co więcej, wykazywał lepszą odporność na wodę i sól – kluczowe w naszych warunkach zimowych.

Autorka badania, prof. Elham Fini, podkreśliła, że algi są tanie w uprawie (rosną szybko w bioreaktorach, nie potrzebują ziemi uprawnej), a ich produkcja jest neutralna klimatycznie lub wręcz pochłania CO₂. To czyni nowy asfalt bardziej ekologicznym niż tradycyjny, oparty wyłącznie na ropie naftowej.

Czy to koniec dziur w drogach? Praktyczne szanse i wyzwania

Wyniki są obiecujące, ale droga do wdrożenia na szeroką skalę dopiero się zaczyna. Testy laboratoryjne i pilotażowe na małych odcinkach (już prowadzone w USA i planowane w Europie) pokazują, że modyfikacja algowa zwiększa koszt mieszanki o ok. 10–20 %, ale wydłuża żywotność nawierzchni o kilka–kilkanaście lat. Oznacza to realne oszczędności na remontach – w Polsce coroczne łatanie dróg pochłania setki milionów złotych.

Dodatek algowy jest kompatybilny z istniejącymi technologiami produkcji asfaltu – nie wymaga zmiany linii produkcyjnych w wytwórniach. Można go dodawać w ilości 5–15 % masy lepiszcza, podobnie jak popularne modyfikatory typu SBS (kopolimer styren-butadien-styren). Co ważne, asfalt z algami zachowuje dobre właściwości w wysokich temperaturach – nie mięknie nadmiernie latem i ma wysoką odporność na koleinowanie.

Wyzwania? Skalowalność produkcji bio-oleju z alg – choć uprawy mikroalg rozwijają się szybko, na razie nie są w stanie zaspokoić potrzeb całego sektora drogowego. Potrzebne są też długoterminowe testy polowe (minimum 5–10 lat), by potwierdzić trwałość w realnych warunkach europejskich zim.

Mimo to eksperci są optymistyczni: jeśli wyniki się potwierdzą, w ciągu 5–10 lat możemy zobaczyć pierwsze odcinki „algowych” dróg w Polsce – zwłaszcza na autostradach i drogach ekspresowych w regionach o surowym klimacie. To mogłoby być przełomem w walce z dziurawymi ulicami i jednocześnie krokiem w kierunku bardziej zrównoważonej infrastruktury.

Nowy asfalt z dodatkiem z… kremu do twarzy? Brzmi dziwnie, ale nauka pokazuje, że granice między branżami zacierają się – a my wszyscy możemy na tym zyskać gładszą i trwalszą jazdę przez całą zimę.