研究人员开发了一种新型沥青，这种沥青能够随着时间的推移自行修复裂缝。这种材料受到树木和某些动物的再生能力的启发，旨在解决英国的路面坑洼问题，每年修复路面坑洼花费数百万美元，更不用说给司机带来极大的挫败感。
沥青裂缝形成的确切机制尚不完全清楚，但它们通常源于沥青因氧化而变硬。为了解决这个问题，伦敦国王学院和斯旺西大学的科学家与智利的研究人员合作，研究如何逆转这一过程并有效地将沥青“缝合”在一起。
研究人员利用人工智能，特别是利用 Google Cloud 的 AI 功能，将材料科学与先进的建模技术相结合，开发出自修复沥青。
关键创新是天然孢子微胶囊和废物再生剂的复杂混合物。在实验室实验中，研究人员证明这种新型沥青材料可以在不到一小时内修复微裂缝。
沥青混合物中含有微小的植物孢子，孢子中充满了回收的油。这些微胶囊比一根头发还小，当沥青开始出现裂缝时，它们就会破裂。当路面被过往车辆挤压时，孢子会释放出油，软化沥青，使其重新流动在一起。这个过程使沥青能够随着时间的推移修复自身的裂缝，有效地将材料“缝合”在一起。
研究人员使用机器学习算法分析沥青中的有机分子，以深入了解沥青材料的分子结构和行为。他们开发了数据驱动模型，加速原子模拟并推进裂缝形成过程的研究。人工智能还帮助识别有助于自愈能力的化学特性，并实现虚拟分子的创建，类似于药物发现中使用的技术。
英国用于建筑和维护的沥青生产是一项艰巨的任务，每年生产超过 2000 万吨。虽然该行业已开始通过采用食物垃圾等可回收材料来转向更可持续的做法，但持续存在的裂缝和坑洼问题仍然具有挑战性。
这种困难是由于沥青的粘合剂、骨料和气孔的组成，这使得预测裂缝的起始和扩展变得复杂。 各种因素，包括交通负荷、温度波动、氧化、水分渗透和施工质量，进一步使该过程复杂化，并使其难以准确建模。
自修复沥青仍处于开发阶段，但它有望改善基础设施并促进全球可持续发展。
