Сегодня 24 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США придумали бетон с фазовым переходом — он растапливает снег и лед без соли и реагентов

В странах с холодным климатом вопросы уборки снега и льда с транспортных магистралей — это постоянная и крайне дорогостоящая проблема. В США на очистку дорог зимой ежегодно тратится свыше $2,3 млрд. И это не считая последствий аварий, часто с трагическим концом. Учёные из Пенсильвании создали незамерзающее дорожное покрытие, которое с помощью эффекта фазового перехода могло бы самостоятельно разогреваться и освобождаться от снега и льда.

 Источник изображения: Drexel University

Источник изображения: Drexel University

В качестве присадки к бетону для заливки дорог исследователи из Дрексельского университета (Drexel University) использовали парафин. Это получаемое из нефти органическое соединение способно выделять тепло при переходе из жидкого состояния в твёрдое. Тем самым парафин в составе бетона должен разогревать дорожное покрытие в процессе отвердевания при охлаждении окружающей среды ниже определённой температуры. В идеале — при достижении температуры замерзания воды.

Рядом с парковкой университета учёные залили три плиты со сторонами 76 × 76 см каждая: одну без каких-либо добавок, вторую с микрокапсулами парафина и третью с пористым естественным наполнителем (типа щебня), предварительно выдержанным в парафине. За плитами было установлено видеонаблюдение и слежение с помощью датчиков. Их состояние и состояние снежного покрытия на плитах отслеживалось три года, что позволило сделать далеко идущие выводы.

Выяснилось, что самым эффективным оказалось покрытие с наполнителем, предварительно выдержанным в парафине. Температура такого покрытия плавно снижалась в течение 10 часов, поддерживая в материале плюсовую температуру (от 5,6 °C до 12,8 °C) и не давая образовываться на нём льду и собираться слою снега. Затем материал «перезаряжался» на следующие сутки во время дневного повышения температуры и снова начинал работать после снижения температуры ночью. При затяжном снижении температуры всё это не работает, но в межсезонье и оттепели — вполне, что лучше, чем ничего, когда бетон промерзает, а вода в трещинах начинает пучить покрытие.

Бетон с микрогранулами парафина показал себя хуже. Он выделял тепло в два раза быстрее — примерно за пять часов. Учёные объяснили это тем, что в пористых присадках парафин медленнее переходил из жидкой фазы в твёрдую и дольше отдавал тепло покрытию. Так, переход в твёрдую фазу у парафина в пористых присадках начинался при охлаждении до 3,9 °C, тогда как в виде микрогранул фазовый переход начинался при охлаждении до 5,6 °C. Позже начал работать — отдавал тепло дольше. Это правило позволит повысить эффективность саморазогрева бетона простым способом.

«Мы продемонстрировали, что наш самонагревающийся бетон способен растапливать снег самостоятельно, используя только дневную тепловую энергию окружающей среды — и делать это без помощи соли, лопат или систем подогрева, — говорят авторы исследования. — Этот самонагревающийся бетон подходит для горных и северных регионов США, таких как Северо-Восточная Пенсильвания и Филадельфия, где зимой случаются подходящие циклы нагрева и охлаждения».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Мои соболезнования тем, кому пришлось работать над этим»: трейлер нового роглайк-режима Painkiller оттолкнул давних фанатов серии 54 мин.
Персональные данные россиян текут рекой: в этом году уже слили в четыре раза больше, чем за весь 2024-й 58 мин.
Эмитент USDT может подорожать до $500 млрд — это поставит Tether в один ряд со SpaceX и OpenAI 2 ч.
Gearbox отложила релиз Borderlands 4 для Nintendo Switch 2 на неопределённый срок и отменила цифровые предзаказы 2 ч.
ИИ-генерируемые игры не за горами: Epic Games выпустила превью Unreal Engine 5.7 c процедурной генерацией уровней 2 ч.
Google призналась в разработке Android для ПК — глава Qualcomm уже оценил систему 4 ч.
Платформа «Астра Мониторинг» дополнилась средствами контроля инфраструктуры «1С» 4 ч.
YouTube объявил амнистию для блогеров, заблокированных за фейки о COVID-19 и выборах 7 ч.
Японский Amazon рассекретил дату выхода Nioh 3 до официального анонса 7 ч.
«Google Фото» теперь редактирует снимки по голосовым командам — функция вышла за пределы Pixel 9 ч.
AI Pathfinder намерена потратить £18,4 млрд на два ИИ ЦОД в Великобритании 35 мин.
LG представила 26,5-дюймовый игровой WOLED-монитор UltraGear 27GX704A с 2K и 240 Гц 45 мин.
Qualcomm раскрыла, когда выпустит первые устройства с поддержкой 6G 52 мин.
OpenAI арендует, а не купит чипы у NVIDIA в рамках $100-млрд сделки 2 ч.
«Яндекс» строит во Владимирской области новый ЦОД, где разместится новая зона доступности Yandex Cloud 4 ч.
Китайская Innosilicon представила видеокарту Fenghua 3 — CUDA, DX12, трассировка лучей и более 112 Гбайт HBM 4 ч.
SK hynix ускорит закупку EUV‑сканеров, чтобы не отдать Samsung лидерство на рынке HBM 4 ч.
Переход на 5G привёл к ухудшению качества связи в некоторых городах Европы и Северной Америки 5 ч.
Samsung прибрала к рукам Bowers & Wilkins, Denon, Marantz и ещё пятёрку брендов аудиотехники 5 ч.
Logitech представила беспроводную клавиатуру, которая заряжается от лампочки — Signature Slim Solar Plus K980 6 ч.