Зимой проблема скользких дорог и аварий из-за гололёда становится особенно острой. Чаще всего для борьбы со скользкостью применяются антигололёдные реагенты, в основе которых содержатся соли. Однако их длительное применение ведёт к негативным экологическим последствиям, а также ускоряется разрушение дорожного покрытия. Данной проблеме чаще всего подвержены северные страны; поэтому не случайно, что инновационные технологии в первую очередь предлагаются как российскими учёными, так и американскими.

Всё более широкое применение в различных областях техники находят фазоизменяющиеся материалы (ФИМ). Их особенность заключается в способности поглощать и выделять энергию в виде тепла, изменяя своё физическое состояние при определенных температурах. В Дрексельском университете (Пенсильвания) обратили внимание на такой ФИМ – парафин: он был внедрен в бетон, чтобы растопить скапливающийся на нём снег. Идея ноу-хау заключается в том, чтобы не только растопить снег и лёд на дорожном покрытии, но и предотвратить процесс замерзания как на поверхности, так и внутри. Технология протестирована в лаборатории для оценки её эффективности. После успешных испытаний учёные провели углубленное исследование в реальных условиях.

При понижении температуры воздуха парафин начинает застывать, выделяя тепло. Этот процесс позволяет бетону поддерживать температуру выше 0°. Отмечается, что в университете держат в тайне происхождение ФИМ. Существует разновидность парафина, который получают из сырой нефти. Однако изучаются возможности использования синтетических парафинов, которые являются экологически чистыми, возобновляемыми и биоразлагаемыми. Чтобы интегрировать ФИМ в бетон, исследователи использовали два разных метода. Первый предполагает погружение заполнителей породы в жидкий парафин перед смешиванием их с бетоном. При втором подходе исследователи напрямую добавляли в смесь небольшие капсулы, содержащие парафин.

В ходе экспериментов, проводимых с 2021 года, были выявлены и ограничения. Фазообменный бетон с трудом растапливал слой снега толщиной более 5 см. Более того, чтобы быть эффективным, парафин должен «перезаряжаться» между периодами замораживания и оттаивания. Для этого он должен поглощать достаточное количество тепла, чтобы при понижении температуры он мог отдавать тепло. Это означает, что днём желательна положительная температура.

Результаты опубликованы в журнале Journal of Materials in Civil Engineering, сообщает издание «Новая наука». 

Стоит отметить, что технология, по всей видимости, рассчитана на «мягкие» зимы. Эксперименты проводились в Пенсильвании. Здесь достаточно часто происходят переходы через 0°, что означает – у парафина есть возможность накапливать и отдавать тепло. Выходит, что в районах с более низкими устойчивыми температурами технология работать не будет.