Сегодня 20 июля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI повысит безопасность своих ИИ-моделей с помощью «иерархии инструкций» 2 ч.
«Решает проблемы с пугающей скоростью»: новый геймплейный ролик Warhammer 40,000: Space Marine 2 показал в действии разрушительный тяжёлый болтер 8 ч.
Новая статья: Concord — нормально, но не нужно. Предварительный обзор 8 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Zenless Zone Zero и Kunitsu-Gami: Path of the Goddess 8 ч.
Глобальный сбой Windows породил волну дезинформации и фейков 9 ч.
Вышел первый трейлер киберпанкового экшена .45 Parabellum Bloodhound, вдохновлённого Parasite Eve — игроки в восторге 9 ч.
«Хотел такой мод с самого релиза игры»: энтузиаст вернул в The Witcher 3: Wild Hunt систему репутации, вырезанную CD Projekt Red 10 ч.
Повторение – мать учения: Devolver анонсировала тактический роглайт в стиле кунг-фу Forestrike 12 ч.
Ubisoft ответила на резкую критику нового геймплея Star Wars Outlaws 14 ч.
В Telegram появятся магазин приложений и проверка публичных аккаунтов 14 ч.
AMD заявила, что её процессоры Ryzen AI 300 быстрее Apple M3 Pro 6 ч.
Watercool представила огромные радиаторы MO-RA IV для систем жидкостного охлаждения 6 ч.
Не виноватый ИИ: Google заявила, что развитие ИИ-сервисов на самом деле не так уж сильно повлияло на её выбросы углекислого газа 8 ч.
Xiaomi представила флагманский смартфон за $360 — Redmi K70 Extreme Edition с чипом Dimensity 9300+, ёмкой батареей и 144-Гц OLED 12 ч.
Xiaomi представила наушники-полувкладыши Xiaomi Buds 5 с поддержкой aptX Lossless 12 ч.
Представлен смарт-браслет Xiaomi Smart Band 9 — автономность на 21 день и цена от $35 12 ч.
Xiaomi представила умные часы Watch S4 Sport в титановом корпусе с сапфировым стеклом 13 ч.
Xiaomi представила первый смартфон-раскладушку Mix Flip — Snapdragon 8 Gen 3, камеры Leica и цена от $825 14 ч.
Xiaomi представила тонкий и лёгкий складной смартфон Mix Fold 4 с чипом Snapdragon 8 Gen 3 и камерами Leica 14 ч.
G.Skill представила флагманские модули памяти DDR5 Trident Z5 Royal Neo для AMD Ryzen 9000 — до 8000 МТ/с 15 ч.