Снег накапливается на траве, окружающей плиту, и сначала прилипает к бетону. Но по прошествии нескольких минут, когда снег начинает таять только с ее поверхности, плита раскрывает свой секрет: как бритвы, печи и гитары перед ней, этот бетон стал электрическим.Его дизайнер, профессор гражданского строительства Университета Лос-Анджелеса Крис Туан, добавил щепотку стальной стружки и немного углеродных частиц в рецепт, который буквально веками закреплялся в бетоне. Хотя новейшие ингредиенты составляют всего 20 процентов стандартной бетонной смеси Tuan, они проводят достаточно электричества, чтобы растопить лед и снег во время сильнейших зимних штормов, оставаясь при этом безопасными на ощупь.
Исследовательская группа Туана демонстрирует Федеральному авиационному управлению эффективность противообледенительной защиты бетона на этапе испытаний, который продлится до марта 2016 года. Если FAA удовлетворено результатами, Туан сказал, что администрация рассмотрит возможность увеличения масштабов испытаний путем интеграции технологии в взлетно-посадочная полоса крупного аэропорта США.«К моему удивлению, они не хотят использовать его для взлетно-посадочных полос», — сказал Туан. «Что им нужно, так это расчистить гудрон вокруг закрытых участков, потому что у них есть так много тележек, которые нужно разгрузить — доставка багажа, служба питания, служба вывоза мусора, служба заправки — все должны попасть в эти зоны.«Они сказали, что если мы сможем обогреть такое асфальтовое покрытие, то задержек, связанных с погодными условиями, будет (гораздо меньше).
Мы очень оптимистичны».Уникальный мост, который находится примерно в 15 милях к югу от Линкольна, дал Туану повод чувствовать себя уверенно. В 2002 году Туан и Департамент автомобильных дорог Небраски сделали 150-футовый мост Roca Spur Bridge первым в мире, где был использован проводящий бетон. Инкрустированный 52 токопроводящими плитами, которые успешно очищали его поверхность от обледенения более десяти лет, мост является примером целевого объекта, который Туан представляет для технологии.
«Мосты всегда сначала замерзают, потому что они подвергаются воздействию элементов сверху и снизу», — сказал Туан. «Строить целые дороги из токопроводящего бетона неэффективно, но вы можете использовать его в определенных местах, где всегда есть лед или выбоины».По словам Туана, выбоины часто возникают в результате обильного использования соли или антиобледенительных химикатов, которые могут со временем разъедать бетон и загрязнять грунтовые воды, что делает проводящий бетон привлекательной альтернативой с более низкими эксплуатационными расходами и расходами на техническое обслуживание.
По его словам, мощность, необходимая для термического удаления льда с моста Рока-Спур во время трехдневного шторма, обычно стоит около 250 долларов — в несколько раз меньше, чем грузовик с химикатами.Туан сказал, что электропроводящий бетон также может оказаться целесообразным для перекрестков с интенсивным движением, съездов, проездов и тротуаров.
Однако эта технология предлагает другое, совсем другое применение, для которого даже не требуется электрический ток.Ловить следующую волнуЗаменив известняк и песок, обычно используемые в бетоне, минералом, называемым магнетитом, Туан показал, что смесь также может защищать от электромагнитных волн.
Электромагнитный спектр включает радиочастотные волны, передаваемые и принимаемые мобильными телефонами, которые, по словам Туана, могут сделать бетонную смесь полезной для тех, кто обеспокоен тем, что может стать целями промышленного шпионажа.
Используя бетон, залитый магнетитом, Туан и его коллеги построили небольшую конструкцию в своей лаборатории, которая демонстрирует защитные свойства материала.«Мы приглашаем стороны, которые заинтересованы в этой технологии, пойти туда и попытаться использовать свои мобильные телефоны», — сказал Туан, который запатентовал свой дизайн через NUtech Ventures. «И они всегда получают сообщение об отсутствии обслуживания».В то время как сотрудничество Туана заставляет его мечтать о будущем токопроводящего бетона, в настоящее время он пользуется его преимуществами гораздо ближе к дому.
«У меня на заднем дворе есть внутренний дворик, сделанный из токопроводящего бетона», — сказал он со смехом. «Итак, я практикую то, что проповедую».Туан разработал бетон с помощью Лима Нгуена, доцента кафедры электротехники и вычислительной техники; Бинг Чен, профессор электротехники и вычислительной техники; и Шериф Йехиа, профессор Американского университета Шарджи, получивший докторскую степень в области гражданского строительства в Университете штата Нью-Йорк.
FAA в настоящее время финансирует исследование команды, которое в прошлом также получало поддержку со стороны Департамента автомобильных дорог Небраски.