Ученые из Университета штата Мичиган (США) разработали новый тип бетона, способный самостоятельно растапливать снег и лед. Это может стать революционным решением для строительства дорог в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты.
Принцип действияВ основу нового бетона положены так называемые фазоизменяющиеся материалы (ФИМ). Они способны поглощать и выделять тепло под воздействием определенных температур, меняя свое физическое состояние. Ученые добавили в бетонную смесь микрокапсулы с парафином. При понижении температуры парафин меняет фазу из твердой в жидкую, выделяя тепло. Это тепло нагревает поверхность бетона, препятствуя образованию наледи.
Два методаСоздатели предложили два равнозначных в плане эффективности метода производства: погружение заполняющих пород в жидкий парафин перед их смешиванием с бетоном или непосредственное добавление в бетонную смесь небольших капсул с парафином. Какой из них станет более экономичным, еще предстоит выяснить. Испытания, идущие с 2021 года, показали, что новый самонагревающийся бетон способен выдерживать свыше 30 циклов замораживания-оттаивания.
ПреимуществаНовый бетон позволяет поддерживать чистоту и безопасность дорожного покрытия без использования реагентов, экономит средства на уборку снега и льда, уменьшает риск скольжения и аварий. При этом он не загрязняет окружающую среду — ни в процессе производства, ин в процессе эксплуатации.
В целом новинка показала сея отлично, но кое-какие ограничения все же имеются. Так, бетон с трудом растапливает слой снега толщиной более 5 см. Кроме того, он требует «перезарядки» между циклами замораживания-оттаивания, иначе он просто не успевает аккумулировать тепло для эффективной работы.
источник
