18.02.2023, 14:40
Сергей Васильев
1
5,2 тыс

Новая добавка в асфальт защитит дороги от обледенения

❋ 4.4

Китайские ученые предложили добавлять в асфальт полимерные микрокапсулы с органическими солями. Постепенно выделяясь на поверхность трассы, они заставляют снег таять и препятствуют образованию льда в течение нескольких лет, безо всякой дополнительной противогололедной обработки.

©Lorie Shaull, Flickr / Автор: Александр Литвинов

Лед на зимней дороге опасен для всех участников движения. С ним постоянно борются, посыпая асфальт песком, гранитной крошкой или противогололедными реагентами. Такие смеси обычно состоят из веществ, которые плавят ледяную корку. Самый распространенный из них — хлорид кальция, который считается не только эффективным, но и не слишком токсичным для окружающей среды.

Однако противогололедные реагенты приходится рассыпать каждую зиму и в больших количествах. Это обходится недешево и дорожным службам, и автомобилистам, поскольку такие вещества ускоряют коррозию деталей машин. Хлорсодержащие соли в итоге смываются с асфальта и загрязняют природу. Наконец, регулярное обледенение и таяние разрушает дорожное полотно. Решением всех этих проблем может стать новая разработка китайских ученых, статья которых опубликована в журнале ACS Omega.

Сяомэн Чу (Xiaomeng Chu) и его коллеги из Хэбэйского университета науки и технологий предложили использовать вместо хлоридов соли на основе органической (уксусной) кислоты. Ацетат натрия они смешали с поверхностно-активным веществом, диоксидом кремния, бикарбонатом натрия и гранулированным шлаком — побочным продуктом металлургического производства. Частицы такого порошка поместили в раствор стирол-акрилата, получив полимерные микрокапсулы, содержащие все нужные компоненты.

©Yingfei Zhao et al., 2023

Такие микрокапсулы ученые использовали в качестве добавки к обычному асфальту. Полевые эксперименты подтвердили, что в результате постепенного разрушения полимера содержимое микрокапсул медленно выделяется на дорожное полотно, препятствуя образованию льда. Выпадающий на него снег таял моментально. Более того, благодаря присутствию ацетата температура замерзания воды на поверхности трассы снижалась до впечатляющих минус 21 градуса Цельсия.

Дополнительные эксперименты в лабораторных условиях показали, что пятисантиметровый слой асфальта с добавлением микрокапсул способен выделять их и сохранять противогололедные свойства достаточно долго: до семи-восьми лет. Все это время дорога с новым покрытием не будет нуждаться в противогололедной обработке, оставаясь безопасной «сама по себе».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Интересно, начиная с какой толщины снега перестанет работать, и как быстро востанавливается возможность "растворять" лед?