Группа исследователей из Дрексельского университета и университета Пердью (США) сделала удивительное открытие, с помощью которого бетонные дороги смогут самостоятельно избавляться от снега и льда. Оказалось, что простое добавление парафина в бетонную смесь создает условия, при которых дорожное покрытие, подвергаемое воздействию низких температур, начинает автоматически повышать свою собственную температуру, благодаря чему снег на такой дороге тает, а лед не может образовываться.
Этот эффект обусловлен тем, что парафин является так называемым «материалом с изменением фаз». На данном эффекте построен принцип работы солевых грелок – при изменении фазового состояния, солевой раствор начинает активно выделять тепловую энергию. Когда раствор полностью отдаст свою энергию, он переходит в твердое состояние. И чтобы вернуть раствору его первоначальное жидкое состояние, нужно восполнить потраченную им энергию, то есть прокипятить грелку в воде.
И так как парафин обладает свойствами, похожими на используемый в солевых грелках раствор, его добавление в бетонные смеси может придать дорожному покрытию умение нагреваться под снегом.
На сегодняшний день в зимний период для чистки дорог коммунальные службы применяют снегоуборочную технику и различные химикаты, способствующие таянию льда. Однако, все эти меры приводят к разрушению дорожного покрытия, а также наносят вред технике и экологии. Парафиновое же масло - это безвредное, экологически нейтральное и недорогое вещество, процесс добавления которого в бетонные смеси является технологически простым.
Как и все вещества, обладающие способностями к фазовому изменению, при смене своего физического состояния, парафин высвобождает большое количество тепловой энергии. А это означает, что при падении температуры окружающей обстановки, парафин, находящийся в виде составляющей в дорожном покрытии, начнет твердеть, заставляя дорогу нагреваться. В ходе проведенных экспериментов выяснилось, что тестируемый кусок бетона, в состав которого добавили парафин, самостоятельно и очень эффективно полностью растапливал помещенный на него снег. Что, по мнению участвующих в проекте ученых, может быть особенно полезным свойством для применения такого бетона при строительстве взлетно-посадочных полос и больших автомагистралей.
Впрочем, пока данная технология находится в стадии разработки. Исследователям еще предстоит детально изучить, как ведет себя такой «снеготаятельный» бетон в различных условиях, и не вредит ли добавление в него парафина его прочностным и иным характеристикам.
На видео показано, как «парафиносодержащий» образец бетона (расположен слева) без какой-либо дополнительной стимуляции растопил снег:
