في اختبار تجريبي ، يمكن لجزء من منحدر طريق سريع به مادة إسفلتية خالية من الكلوريد أن يذيب الثلج .
يُعَدُّ الانزلاق على الطرق الثلجية أو الجليدية أمرًا خطيرًا. يساعد الملح والرمل على إذابة الجليد أو توفير قوة جر ، لكن الاستخدام المفرط يضر بالبيئة . وأحيانًا ، يمكن أن تهب عاصفة مفاجئة قبل استخدام هذه المواد . الآن ، قام الباحثون الذين أفادوا في ACS Omega بملء كبسولات دقيقة بمزيج ملح خالٍ من الكلوريد يُضاف إلى الأسفلت قبل تعبيد الطرق ، مما يوفر إمكانات طويلة الأمد لذوبان الجليد في اختبار واقعي .
يمكن أن تؤدي القيادة على الطرق المغطاة بالثلوج في درجات حرارة منخفضة أو قريبة من التجمد إلى خلق ظروف غير آمنة ، مما يؤدي إلى تكوين جليد أسود غير مرئي تقريبًا ، إذا لم يتم تنظيف الطرق بالسرعة الكافية . لكن الوسائل الأكثر شيوعًا للحفاظ على نظافة الطرق لها جوانب سلبية كبيرة :
• يتطلب الحرث المنتظم معدات باهظة الثمن ، ويتطلب عمالة مكثفة ويمكن أن يتلف الرصيف .
• استخدام الملح الثقيل أو الرمال يمكن أن يضر بالبيئة .
• تعتبر تقنيات الأرصفة الساخنة باهظة التكلفة للاستخدام على الطرق الطويلة .
في الآونة الأخيرة ، قام الباحثون بدمج أنظمة تخزين الملح في "الأسفلت المضاد للجليد" لإزالة الثلج ومنع الجليد الأسود من التكون . ومع ذلك ، فإن هذه الأرصفة الإسفلتية تستخدم أملاح الكلوريد المسببة للتآكل ولا تطلق سوى مواد تذيب الثلج لبضع سنوات. لذلك ، أراد كل من Yarong Peng و Quansheng Zhao و Xiaomeng Chu وزملاؤهم تطوير مادة مضافة طويلة المدى خالية من الكلوريد لإذابة وإزالة الغطاء الثلجي على الطرق الشتوية بشكل فعال .
قام الباحثون بإعداد ملح أسيتات الصوديوم ودمجه مع مادة خافضة للتوتر السطحي وثاني أكسيد السيليكون وبيكربونات الصوديوم ونفايات الأفران العالية - وهو منتج نفايات من عمليات محطة توليد الكهرباء - لإنتاج مسحوق ناعم . ثم قاموا بتغليف الجزيئات في المسحوق بمحلول بوليمر ، مكونين كبسولات دقيقة . بعد ذلك ، استبدل الفريق بعضًا من الحشو المعدني في خليط الأسفلت بالكبسولات الدقيقة .
في التجارب الأولية ، خفَّضت كتلةُ الرصف المصنوعة من المادة المضافة الجديدة نقطةَ تجمد الماء إلى -6 درجة فهرنهايت ، وقدر الباحثون أن طبقة سمكها 5 سم من الأسفلت المضاد للتجمد ستكون فعالة في إذابة الثلج لمدة سبعة إلى ثماني سنوات . أظهر اختبار تجريبي في العالم الحقيقي للإسفلت المضاد للجليد على منحدر خارج الطريق السريع أنه يُذيب الثلج الذي سقط على الطريق ، في حين أن الرصيف التقليدي يتطلب عمليات إزالة إضافية . نظرًا لأن المادة المضافة تستخدم منتجات النفايات ويمكن أن تطلق الملح لسنوات طويلة ، يقول الباحثون إن هذا حل عملي واقتصادي لإزالة الثلوج والجليد في فصل الشتاء .
المصدر