Soha többé hólapát?

A Drexel Egyetem területén található egy olyan betonozott terület, ami előrevetítheti a jövő jégmentes téli útburkolatát. A felület mindenféle külső beavatkozás nélkül képes a havat, jeget, ónos esőt leolvasztani magáról, immáron harmadik éve. Az egyetem mérnök kutatói nemrégiben számoltak be arról, hogy miként is működhet ez a különleges beton.

Az utak téli tisztán tartása sok milliárd dollárra rúg, és ennek környezeti hatásai is vannak. Ráadásul ez csak a probléma egyik fele, mert a téli fagyok emellett az utak állapotát is rontják, vagyis az útjavítások további összeget emésztenek fel. A fagymentesen tartott útfelület mindkét problémát megoldhatja. Emiatt is kísérleteznek már évek óta az efféle megoldásokkal.

A különféle típusokban készült önmelegítő beton, a kísérletek során.

Forrás: Drexel University

Az önmelegítő beton erre anélkül képes, hogy külön fűteni kellene, pusztán a nappali környezeti energiát használja fel, így olyan helyszíneken jelenthet majd megoldást, ahol van egy kis nappali hőingás.

A beton titka pedig a hozzáadott paraffin. Ez az anyag, ami szobahőmérsékleten folyékony, halmazállapot-váltása esetén hőt ad le, így a betonhoz kevert paraffin, miközben megszilárdul, fűteni fog. A kutatók a betonhoz használt murvával itatták fel a paraffint, majd az így előkészített anyaggal keverték meg a betont.

Az eddigi téli tesztek során a beton felmelegedett és akkor is megtartotta melegét (5-12 Celsius fokos felszínt), amikor a léghőmérséklet fagypont alá ment. E fűtés ahhoz volt elegendő, hogy óránként jó fél centi havat el lehessen vele olvasztani, amivel egy igazi hóvihar helyzete nem fog megoldódni, de a kutatók szerint már az sokkal biztonságosabbá teheti a közlekedést, ha az útfelület nem tud megfagyni. Mivel a beton nem tudott megfagyni, így a fagyhoz köthető repedezés is elmaradt.

A tesztekből kiderült az is, hogy az 5 centisnél vastagabb hóréteget nem tudta elolvasztani a beton, így még senki se tegye fel a családi hólapátot egy hirdetési oldalra. Ahhoz azonban a módszer elegendő lehet, hogy egy várt nagyobb havazás előtti alásózást elkerüljék. Fontos azt is tudni, hogy ez a halmazállapot-váltáshoz kötött hőleadás akkor működik, ha a betonnak van ideje napközben „feltöltődni”, vagyis visszaolvadni a benne lévő paraffinnak. Magyarul, ez a módszer csak akkor működhet, ha a használat helyén nincs folyamatosan fagypont alatt a hőmérséklet.
Az alkalmazás hasznos lehet még akkor is, ha nem a hétköznapi életbe kerül át – ebben a formában legalábbis. A kutatók tovább dolgoznak az anyag fejlesztésén.