Shape Memory Alloys Set to Transform Concrete Railway Ties

 21/11/25-FR-English-NL-footer

Des traverses de chemin de fer qui se réparent elles-mêmes : une révolution en marche

Image-R.E.News©

Sous la pression croissante de trains toujours plus rapides et plus lourds, les traverses en béton — ces gardiennes silencieuses qui maintiennent les rails en place — finissent par fatiguer : fissures, déformations, risques de désalignement… Autant de faiblesses qui peuvent menacer la sécurité du réseau. Mais une équipe de chercheurs de l’Université de l’Illinois croit avoir trouvé la clé d’une nouvelle génération d’infrastructures : les alliages à mémoire de forme.

Guidée par le professeur Bassem Andrawes, l’équipe a eu une idée audacieuse : intégrer dans les traverses ces métaux capables de se déformer puis de retrouver leur forme d’origine lorsqu’on les chauffe. Une sorte de muscle intelligent caché dans le béton, capable de corriger lui-même les déformations avant qu’elles ne deviennent dangereuses.

Pour éviter de truffer les traverses de câbles, les chercheurs ont choisi une solution élégante : le chauffage par induction. Un simple champ électromagnétique appliqué de l’extérieur suffit à activer les barres d’alliage, qui se contractent et redonnent à la traverse sa géométrie idéale.

Loin de rester un concept de laboratoire, la technologie a déjà pris forme grâce à un partenariat avec Rocla Concrete Tie, Inc. De véritables traverses industrielles ont été coulées, testées, puis soumises à des charges simulant un trafic ferroviaire intense. Résultat : elles ont non seulement respecté les normes de l’AREMA, mais les ont largement dépassées.

La prochaine étape mène ces traverses “intelligentes” au centre d’essais fédéral de Pueblo, au Colorado. Si les tests sont concluants, elles pourraient bientôt équiper les voies ferrées américaines — et, à terme, transformer la manière dont le monde entretient ses rails.

Dans un contexte où les réseaux vieillissent, où la sécurité est cruciale et où chaque intervention de maintenance compte, des traverses capables de se régénérer pourraient bien inaugurer une nouvelle ère : celle d’un rail plus sûr, plus durable, et enfin capable de s’adapter par lui-même aux défis du temps.
NJC.© Info Experimental Testing of Concrete Crossties Prestressed with Shape Memory Alloys”  Bassem Andrawes

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 21/11/25-English

Self-Repairing Railway Sleepers: A Revolution in Progress

Image-R.E.News©

Under the increasing pressure of ever-faster and heavier trains, concrete sleepers—those silent guardians that hold the rails in place—eventually wear out: cracks, deformations, risks of misalignment… All these weaknesses can threaten the safety of the network. But a team of researchers at the University of Illinois believes they have found the key to a new generation of infrastructure: shape-memory alloys.

Led by Professor Bassem Andrawes, the team had a bold idea: to integrate these metals into the sleepers. These metals are capable of deforming and then returning to their original shape when heated. A kind of intelligent muscle hidden within the concrete, capable of correcting deformations itself before they become dangerous.

To avoid stuffing the sleepers with cables, the researchers chose an elegant solution: induction heating. A simple electromagnetic field applied externally is enough to activate the alloy bars, which contract and restore the sleeper to its ideal geometry.

Far from remaining a laboratory concept, the technology has already taken shape thanks to a partnership with Rocla Concrete Tie, Inc. Actual industrial sleepers were cast, tested, and then subjected to loads simulating heavy rail traffic. The result: they not only met AREMA standards but significantly exceeded them.

The next step takes these “smart” sleepers to the federal testing facility in Pueblo, Colorado. If the tests are successful, they could soon be used on American railways—and, ultimately, transform the way the world maintains its tracks.

In a context of aging networks, where safety is crucial and every maintenance intervention counts, self-regenerating sleepers could well usher in a new era: that of safer, more sustainable rail, finally capable of adapting itself to the challenges of time.

NJC.© Info Experimental Testing of Concrete Crossties Prestressed with Shape Memory Alloys”  Bassem Andrawes

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 21/11/25-NL

Zelfherstellende spoorbielzen: een revolutie in volle gang

Image-R.E.News©

Onder de toenemende druk van steeds snellere en zwaardere treinen slijten betonnen dwarsliggers – die stille beschermers die de rails op hun plaats houden – uiteindelijk: scheuren, vervormingen, risico op scheefloop... Al deze zwakke punten kunnen de veiligheid van het netwerk bedreigen. Maar een team onderzoekers van de Universiteit van Illinois denkt de sleutel te hebben gevonden tot een nieuwe generatie infrastructuur: vormgeheugenlegeringen.

Onder leiding van professor Bassem Andrawes had het team een ​​gedurfd idee: deze metalen in de dwarsliggers integreren. Deze metalen kunnen vervormen en vervolgens terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm wanneer ze worden verhit. Een soort intelligente spier verborgen in het beton, die zelf vervormingen kan corrigeren voordat ze gevaarlijk worden.

Om te voorkomen dat de dwarsliggers vol komen te zitten met kabels, kozen de onderzoekers voor een elegante oplossing: inductieverhitting. Een eenvoudig elektromagnetisch veld van buitenaf is voldoende om de staven van de legering te activeren, die samentrekken en de dwarsligger weer in zijn ideale geometrie brengen.

De technologie is allesbehalve een laboratoriumconcept gebleven, maar heeft dankzij een samenwerking met Rocla Concrete Tie, Inc. al vorm gekregen. Echte industriële dwarsliggers werden gegoten, getest en vervolgens onderworpen aan belastingen die zwaar treinverkeer simuleerden. Het resultaat: ze voldeden niet alleen aan de AREMA-normen, maar overtroffen deze aanzienlijk.

De volgende stap brengt deze "slimme" dwarsliggers naar de federale testfaciliteit in Pueblo, Colorado. Als de tests succesvol zijn, zouden ze binnenkort op Amerikaanse spoorwegen kunnen worden gebruikt – en uiteindelijk de manier waarop de wereld zijn sporen onderhoudt, kunnen veranderen.

In een context van verouderende netwerken, waar veiligheid cruciaal is en elke onderhoudsinterventie telt, zouden zelfregenererende dwarsliggers wel eens een nieuw tijdperk kunnen inluiden: dat van veiliger en duurzamer spoor, dat zich eindelijk kan aanpassen aan de uitdagingen van de tijd.

NJC.© Info Experimental Testing of Concrete Crossties Prestressed with Shape Memory Alloys”  Bassem Andrawes

------------------------------------------------------------------------------------------------------------