بر اساس گزارش دنیای نفت و قیر، گروهی از محققان دانشگاه اوئلوا شیوه‌ای نوآورانه برای ساخت جاده‌ها ارائه کرده‌اند که می‌تواند تولید و کاربرد آسفالت را در سراسر جهان دگرگون کند. آنان با به‌کارگیری کاه گندم در ترکیب آسفالت، موفق به تولید ماده‌ای پایدار شده‌اند که نه‌تنها اثرات زیست‌محیطی کمتری دارد، بلکه از دوام و مقاومت بیشتری در برابر گرما برخوردار است.
سال‌هاست که جاده‌ها عمدتاً با مشتقات نفتی ساخته می‌شوند؛ موادی که در ظاهر ساده‌اند اما پیامدهای زیست‌محیطی قابل توجهی دارند. تولید آسفالت و اصطکاک ناشی از رفت‌وآمد روزانه خودروها سهم بالایی در آلودگی ایفا می‌کند. در همین زمینه، مرکز فناوری محصولات و فرایندهای شیمیایی (Pro2TecS) دانشگاه اوئلوا پروژه‌ای با نام GreenAsphalt را آغاز کرده که هدف آن توسعه سطوح جاده‌ای کارآمدتر و سازگارتر با محیط‌زیست از طریق منابع تجدیدپذیر است.
در سال ۲۰۲۳ نخستین قطعه آزمایشی جاده با این «بیوآسفالت» ساخته شد. برخلاف آسفالت سنتی که به دمای بالای فرآوری و پلیمرهای فسیلی نیاز دارد، این ماده جدید در دمای ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد تولید شد و ترکیبی از مصالح بکر، مواد بازیافتی، زیست‌چسب‌ها و پودر لاستیک بود. این روش در فرآیند ساخت هم مصرف انرژی و هم میزان انتشار آلاینده‌ها را کاهش می‌دهد.
نکته کلیدی این دستاورد، استفاده نوآورانه از سلولز کاه گندم است؛ ماده‌ای که معمولاً در صنعت کاغذسازی کاربرد دارد. پژوهشگران با استفاده از فرآیند شیمیایی موسوم به سیلیکاسیون، ساختار سلولز را تغییر داده و آن را آب‌گریز و سازگار با روغن‌ها و قیر کردند. نتیجه این تغییر، افزودنی پایداری است که قابلیت تقویت آسفالت و روان‌کننده‌های صنعتی را دارد.
به طور سنتی، قیر ـ که نقش چسباننده در آسفالت را ایفا می‌کند ـ از نفت به‌دست می‌آید و بیش از ۹۰ درصد اصلاح‌کننده‌های آن منشأ فسیلی دارند. اما تیم اسپانیایی موفق شد این افزودنی‌ها را با ترکیبات تجدیدپذیر بر پایه سلولز جایگزین کند. به گفته «خوسه انریکه مارتین آلفونسو» سرپرست پروژه، این رویکرد راهکاری زیست‌تخریب‌پذیر فراهم می‌آورد که از نظر عملکرد با افزودنی‌های متداول برابری می‌کند و در مواردی حتی برتری نشان داده است.
کاربرد این پژوهش تنها به جاده‌ها محدود نمی‌شود. روان‌کننده‌های صنعتی که اغلب با عنصر لیتیوم تولید می‌شوند نیز می‌توانند از این جایگزین سلولزی بهره ببرند. لیتیوم، که زمانی چندان مورد توجه نبود، امروزه به دلیل نقش کلیدی در تولید باتری‌ها کمیاب و بسیار گران شده است. افزودنی به‌دست‌آمده از کاه گندم می‌تواند جایگزینی کم‌هزینه‌تر و سازگارتر با محیط‌زیست باشد و در عین حال مقاومت بیشتری در برابر سایش نسبت به گریس‌های لیتیومی از خود نشان دهد.
ارزیابی‌های آزمایشگاهی شامل تحلیل‌های حرارتی، آزمون‌های اصطکاک و بررسی‌های میکروسکوپی نشان داد که آسفالت تغییر یافته با این افزودنی، انعطاف‌پذیری بالاتر، مقاومت بیشتر در برابر گرما و تغییر شکل کمتر در برابر ترافیک سنگین دارد. با این حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که بررسی‌های بیشتر ضروری است؛ به‌ویژه در زمینه بهینه‌سازی اندازه و ساختار خمیر سلولزی برای دستیابی به تعامل بهتر با قیر و روان‌کننده‌ها.
در جمع‌بندی، پروژه آسفالت کاه گندم دانشگاه اوئلوا نشان می‌دهد که چگونه محصولات جانبی کشاورزی می‌توانند به موادی با ارزش افزوده در زیرساخت‌ها تبدیل شوند. با ادامه تحقیقات و آزمایش‌های میدانی، این فناوری ظرفیت آن را دارد که نسلی تازه از جاده‌ها را به وجود آورد؛ جاده‌هایی مقاوم‌تر، انعطاف‌پذیرتر و در عین حال هماهنگ‌تر با محیط‌زیست.
