Исследователи из Университета Дрекселя в Пенсильвании подвели итоги двухлетнего эксперимента по эксплуатации необычного материала – саморазогревающегося фазового бетона. За это время наблюдалось 32 периода заморозков и оттаиваний разной продолжительностью и несколько крупных снегопадов.
Идея в том, чтобы добавить в бетон для дорожного покрытия материал со свойствами фазового перехода – а именно, парафин. Он выделяет немалое количество энергии, когда переходит из жидкого состояния в твердое и наоборот. Таким образом, если заморозки в регионе редки, а амплитуда колебаний суточной температуры высока, материал будет постоянно аккумулировать и отдавать тепло. Это тепло будет естественным путем помогать выпавшему снегу растаять и не даст образоваться ледяной корке на дороге.
Для эксперимента изготовили три плиты 76х76 см, одну контрольную, две с добавлением парафина. В первой жидкий материал залили в раствор, во второй гранулы парафина добавили к наполнителю бетона. Оказалось, что когда воздух остывает на несколько градусов ниже 0?, фазовый бетон уверенно поддерживает температуру выше этой отметки на протяжение до 10 часов. Этого хватает, чтобы топить снег толщиной несколько сантиметров со скоростью до 1 см в час, но не более того.
При использовании жидкого парафина скорость нагрева была меньше, но энергия отдавалась дольше. При использовании микрогранул наоборот – материал разогревался быстрее и быстрее же терял энергию. Авторы исследования сумели доказать, что подобные покрытия могут самоочищаться от снега и льда, а потому не нуждаются в дополнительной обработке и использовании реагентов. Но как это использовать на практике там, где морозы стоят подолгу, остается под вопросом.