智能道路自行融雪：自加热混凝土瞄准冬季隐患

研究人员开发出一种自加热混凝土，可使大规模清雪或撒盐成为历史。这种新型材料这种新型材料是费城德雷克塞尔大学五年来的研究课题，可以融化道路和人行道上的积雪长达十个小时。

积雪和结冰的路面会减慢交通速度，增加操作难度，从而增加事故风险。仅在美国，政府机构每年就花费超过 23 亿美元来应对冰雪天气。通常使用盐来清除冰雪，但这对环境有害，而且会对路面的完整性产生不利影响。例如，如果融化的冰渗入路面，重新冻结并膨胀，就会形成裂缝。修复这些和类似的损坏需要花费数百万美元。

秘密成分：低温液体石蜡

自加热混凝土的秘密在于添加了石蜡，一种所谓的相变材料。在温度稍高时，这种材料呈液态，可以储存空气中的热能，但当温度降低时，它就会变成固态，并将储存的热量释放到环境中。研究人员目前正在试验两种方法：一种方法是在混凝土中混入石蜡微胶囊；另一种方法是在混凝土中混入石蜡之前，先让小石块吸收石蜡。

防止冻融，减少犁地和撒盐的需要，是防止路面老化的好方法。因此，我们的工作是研究如何在混凝土中加入特殊材料，帮助混凝土在周围环境温度降低时保持较高的表面温度。

-阿米尔-法纳姆德雷克塞尔先进基础设施材料实验室（AIM）高级研究员，也是这项研究的作者之一。

这种新材料还不能大规模使用，还需要进一步研究。例如，如果相变材料在霜和雪之间没有足够的时间升温，其性能可能会受到影响。此外，这种材料还不适用于降雪量非常大的情况。

我们发现，融入 PCM 的路面无法完全融化大于 2 英寸的积雪，"Deb 说。"不过，它能有效融化小于两英寸的积雪。融入 PCM 的路面在积雪开始融化时就开始融化。逐渐释放的热量可以有效地为路面除冰，这样就不需要在大雪来临之前预先撒盐了。

- 帮助领导这项研究的工程学院博士生罗宾-德布