Асфальт из водорослей в 100 раз безопаснее и прочнее. Когда он появится?

Дорожное покрытие из водорослей: в 100 раз меньше ядовитого дыма и дороги, которые не разрушаются. Источник изображения: mintrans.gov.ru Выйдите на улицу любого крупного города в жаркий летний день — и вы почувствуете этот тяжёлый запах горячего асфальта. Мы привыкли не обращать на него внимания, но учёные предупреждают: настоящая угроза скрыта именно в этих испарениях. Раньше мы уже рассказывали, почему асфальт вредит здоровью в жару, а теперь международная группа инженеров и биологов предлагает радикальное решение — заменить нефтяной компонент дорожного покрытия на быстрорастущие водоросли. Первые тесты выглядят впечатляюще. Чем опасен обычный асфальт для здоровья человека Асфальт — это по большей части щебень и песок. Чтобы всё это держалось вместе, используют битум — чёрную вязкую массу, которая остаётся после переработки сырой нефти. Когда битум стареет и нагревается на солнце, он выделяет летучие органические соединения — углеродные пары, которые непрерывно поднимаются с поверхности дороги. В краткосрочной перспективе вдыхание этих испарений вызывает головокружение и затруднённое дыхание. У дорожных рабочих, которые годами контактируют с горячим асфальтом, значительно повышен риск развития рака лёгких. Но проблема касается не только строителей. Недавние исследования показали, что ультрафиолет и жара меняют химический состав битума по мере старения дороги. Покрытие начинает выделять всё более мелкие и токсичные молекулы — часто совершенно без запаха. Эти крошечные соединения легко проникают в кровеносные сосуды и добираются до жизненно важных органов. Научные модели связывают такие выбросы с неврологическими повреждениями, особенно у женщин и пожилых людей. «Жара усугубляет ситуацию, — говорит Элхам Фини, старший научный сотрудник Лаборатории глобального будущего Аризонского университета. — Она усиливает выбросы из асфальта». Как делают асфальт из водорослей и биобитума Идея звучит странно: заменить продукт нефтепереработки на зелёную массу из пруда. Но у водорослей есть несколько свойств, которые делают их идеальным кандидатом. Водоросли растут с огромной скоростью — некоторые виды удваивают массу за сутки. Они поглощают углекислый газ из атмосферы и запирают его в своих клетках. Один акр (около 0,4 гектара) культивируемых водорослей даёт до десяти раз больше биомассы, чем поле кукурузы или сои. Дороги, построенные из водорослей, переносят холод гораздо лучше, чем традиционные асфальтовые покрытия. Источник изображения: zmescience.com Чтобы превратить водоросли в аналог битума, учёные используют процесс под названием гидротермальное сжижение. По сути, это высокотехнологичная скороварка, которая имитирует условия, при которых Земля миллионы лет превращала древнюю органику в нефть. Только вместо геологических эпох процесс занимает считанные часы. На выходе получается биомасло, которое затем очищают до состояния биобитума — вязкого связующего, пригодного для стандартных асфальтовых смесей. Что важно — для выращивания водорослей не нужна ни питьевая вода, ни плодородная земля. Элхам Фини вместе с Питером Ламмерсом из Аризонского центра технологий и инноваций в области водорослей культивируют специальные штаммы, используя сточные воды из очистных сооружений. «Это отличная схема, — объясняет Ламмерс, — потому что мы используем воду с высоким содержанием азота и фосфора, которую нельзя сбрасывать в природу. Вместо этого мы направляем её на выращивание новых водорослей». Асфальт из водорослей не трескается и выдерживает мороз Одно из главных слабых мест обычного асфальта — зима. На морозе нефтяной битум становится хрупким и покрывается термическими трещинами. Водоросли, как оказалось, решают и эту проблему. В исследовании, проведённом специалистами Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и Аризонского университета, учёные проверили, как асфальт с добавкой водорослей ведёт себя при отрицательных температурах. Результат: добавление всего 6% биосвязующего на основе макроводоросли ульвы радикально меняет физические свойства покрытия. Материал остаётся гибким и поглощает нагрузку от тяжёлого транспорта, не растрескиваясь. Ещё удивительнее оказалась способность к самозалечиванию. Когда исследователи протестировали биомасло из другого вида водорослей — гематококкуса (Haematococcus pluvialis), — упругое восстановление асфальта под нагрузкой подскочило с 0,1% до 71%. Дорога, по сути, «пружинит» обратно, вместо того чтобы накапливать повреждения. Асфальт из водорослей снижает токсичные выбросы в 100 раз Главный вопрос — помогают ли водоросли справиться с ядовитыми испарениями? Лабораторные тесты показали обнадёживающие результаты. Биосвязующее из водорослей не останавливает выделение паров полностью, но оно запирает наиболее опасные соединения — те самые, что проникают в артерии и добираются до мозга. Согласно опубликованным данным, добавка водорослей снижает общую токсичность выбросов асфальта примерно в 100 раз. Помимо этого, биосвязующее замедляет естественное разрушение покрытия. Дорога дольше сохраняет целостность, выделяет меньше испарений, требует меньше ремонтов и в итоге обходится дешевле для городского бюджета. Асфальт с добавкой биосвязующего из водорослей внешне почти не отличается от обычного. Есть и климатический бонус. Каждый процент нефтяного битума, заменённый на водорослевый, снижает чистые выбросы углерода на 3%. Логика простая: при добыче и переработке нефти в атмосферу выбрасывается древний углерод, запертый в недрах миллионы лет. Водоросли же, наоборот, в процессе роста забирают CO₂ из воздуха. Когда их запекают в биосвязующее, этот углерод остаётся запертым внутри материала. Теоретически дорога с 33-процентной добавкой биосвязующего выходит на полную углеродную нейтральность. Когда дороги из водорослей появятся в городах Несмотря на впечатляющие лабораторные результаты, до массового применения ещё далеко. Производство биобитума пока обходится значительно дороже, чем добыча обычной нефти. Масштабирование потребует серьёзных инвестиций в биоперерабатывающие заводы. Кроме того, нужны годы испытаний под реальным трафиком — миллионы грузовиков создают нагрузки, которые невозможно полностью воспроизвести в лаборатории. Это особенно важно для стран со сложным климатом, к примеру, для России, где почти нет бетонных дорог, хотя они считаются прочными и долговечными). Будь в курсе новых событий по максимуму — подписывайся на наш канал в Max! Однако движение уже началось: Во Франции проект Algoroute успешно уложил биобитум на тестовых участках, подтвердив сокращение углеродных выбросов до 70%. В Великобритании строительная компания Tarmac запустила аналогичные пилотные проекты. В городе Финикс планируется прокладка экспериментального участка дороги с водорослевым асфальтом — испытания в условиях экстремальной аризонской жары дадут данные, которые сложно оспорить. Пока речь идёт о ранних стадиях разработки, и до появления водорослевого асфальта на городских улицах могут пройти годы. Но сама идея — превратить дорожное покрытие из источника токсичных испар...

Сообщает hi-news.ru

Новость из рубрики: Технологии, Наука

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

20:57, 30 Дек Как асфальт из водорослей позволит забыть о ремонте дорог Водоросли могут стать основной для дорог будущего. Никто не любит выбоины на дорогах, как и экологический ущерб от использования нефтепродуктов в традиционном асфальтовом битуме. Именно поэтому ученые сейчас изучают возможность замены последнего на ...

09:57, 03 Окт Когда Apple выпустит iOS 26.1 для всех и что нового в ней появится Apple только что выпустила iOS 26.0.1 с исправлениями ошибок, но многие пользователи уже ждут более серьёзное обновление. Речь идёт об iOS 26.1, которая сейчас проходит бета-тестирование и готовится к публичному релизу. Традиционно именно x.1-версии...

15:44, 19 Авг Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома Сад, парк, двор — это больше, чем просто территория. Это продолжение вашего пространства, место, где можно остановиться, вдохнуть свежий воздух и почувствовать ритм природы. Ландшафтный дизайн делает эту среду осмысленной, красивой и удобной. В сту...

15:57, 25 Авг На УАЗе рассказали, когда появится дизельный «Патриот» Ульяновский автозавод готовит новую версию внедорожника с двухлитровым агрегатом на «тяжелом топливе» от китайского JAC и шестиступенчатой механической коробкой передач, которая производится в России на Заволжском моторном заводе (ЗМЗ). Такой «Патри...

02:57, 31 Окт Что нового появится в macOS Tahoe 26.1 и когда выйдет обновление для компьютеров Mac Apple выпустила macOS Tahoe 26.1 Release Candidate для разработчиков и участников программы публичного бета-тестирования. Эта версия является финальной перед официальным релизом и фактически отражает, каким будет обновление для всех пользователей. Х...

00:57, 24 Янв У Apple уже есть свой ChatGPT, но пользоваться им могут не все. Когда нормальный ИИ появится в iPhone, iPad и Mac? Пока пользователи ждут появления полноценного чат-бота от Apple, внутри компании такие инструменты уже давно стали частью повседневной работы. Как выяснилось, сотрудники Apple активно используют собственные ИИ-ассистенты, которые помогают ускорять р...

22:57, 09 Фев Когда выйдет первая бета-версия iOS 26.4 и что нового появится в одном из главных обновлений для iPhone Apple постепенно подводит нас к одному из самых важных обновлений iOS за последние годы. Речь не про новые обои или очередную настройку экрана блокировки, а про момент, которого ждали с WWDC 2024, — появление нормальной нейросети Apple Intelli...

19:57, 19 Фев В Telegram появится запрет на пересылку сообщений из личных чатов. Как будет работать и когда выйдет новая функция Telegram продолжает осторожно усиливать приватность личных переписок. В бета-версии мессенджера обнаружена новая функция, которая позволит ограничить копирование и пересылку сообщений из личных чатов. Если раньше подобные ограничения были доступны в...

07:57, 14 Авг Биоинженеры МИСИС создали гель из водорослей для быстрого заживления ран Специалисты НИТУ МИСИС разработали гидрогель на основе альгината натрия — пищевого загустителя из бурых водорослей — для ускоренного заживления кожных повреждений. Средство нейтрализует активные формы кислорода, которые при затяжном воспалении повре...

06:57, 19 Мар Курские автолюбители продолжают проваливаться в асфальт Курские автолюбители продолжают проваливаться в асфальт В Курске продолжают фиксировать неприятные последствия активного таяния больших масс снега этой весной. Про, сошедший вместе с ледяным покровом, асфальт не шутил в России только ленивый. Это ак...

06:57, 14 Сен Почему после дождя черви выползают на асфальт После дождя черви выползают на поверхность, и этому есть несколько причин Во время прогулки после дождя можно заметить появившихся на асфальте червяков. Может показаться, что они телепортировались из глубин земли на поверхность. Иначе как можно объя...

23:57, 15 Фев Введение пластика в асфальт может помочь дорогам служить дольше В мире ежегодно производится более 400 миллионов тонн пластика , и менее 10% из него перерабатывается. Большая часть остального сжигается, закапывается или уносится течением по водным путям, и эта проблема только усугубляется. Будучи инженером-строи...

13:57, 15 Авг Материал из ДНК и стекла: в 4 раза прочнее и в 5 раз легче стали Как ДНК и стекло создали материал прочнее стали Стекло привычно ассоциируется с хрупкостью: оно бьётся от малейшего неосторожного движения. Но в чистом, наноразмерном виде стекло способно выдерживать давление, которое раздавило бы куда более тяжёлые...

00:57, 18 Сен Суперклей в 15 раз прочнее: неожиданный ингредиент из кухни спасает детали Суперклей давно стал настоящим символом "чудо-ремонта". Достаточно пары капель — и кажется, что любую поломку можно исправить за секунды. В XX веке его изобретение вошло в список величайших открытий — журнал Time поставил его в один ряд с атомной бо...

14:57, 31 Окт Плетёные корзины оказались прочнее и устойчивее, чем жёсткие контейнеры Уже тысячи лет человечество использует для плетения корзин плоские лентовидные материалы: например, тростник. Такие изделия могут быть удивительно прочными, и недавно учёные это подтвердили. Для проведения нового исследования команда специалистов в ...

07:57, 08 Фев Дисплей складного iPhone Fold будет прочнее, чем у конкурентов Ожидается, что экран складного iPhone Fold будет покрыт прозрачной полиимидной плёнкой Clear Polyimide (CPI) производства Kolon Industries. По данным издания The Elec, Apple рассматривает прозрачную полиимидную (PI) плёнку в качестве защитного слоя ...

08:57, 20 Ноя Создан материал, что сделает автомобильные детали на 20% прочнее и на 18% легче Учёные разработали новый пластик Gratek, которым можно заметно улучшить автомобильные детали. Материал стал на 20% прочнее и на 18% легче обычного стеклонаполненного полипропилена. Такой эффект получен благодаря добавлению графена.Графен состоит из ...

17:57, 11 Авг "Снова никто не виноват?“: на улице Бутузова в Пензе в третий раз за последние два года провалился асфальт Фото Татьяны Л.В Пензе на улице Бутузова произошло ЧП. в пешеходной зоне провалился асфальт. Местная жительница разместила фото с места происшествия на странице губернатора во «ВКонтакте» и выразила возмущение. По её словам, покрытие не выдержало си...

23:57, 09 Июл Учёные ЧГУ нашли температуру, при которой алюминиевый сплав становится прочнее Исследователи Череповецкого госуниверситета (ЧГУ) установили, что нагрев алюминиево-магниевого сплава до 370 °C делает его структуру однородной и повышает пластичность, а при 330 °C материал, наоборот, становится более хрупким. Это позволяет заранее...

08:57, 08 Авг Учёные рассказали, как коронавирус мутировал и стал безопаснее Изменения ускорили распространение CoVid-19 в 9 раз. Фото:pixabay Специалисты из США провели исследование и выяснили, что новая мутация коронавируса, которая пришла из Европы, стала заразнее. При этом, в будущем изменения вируса могут привести к сер...

03:57, 08 Авг Аттестация водителей сделает поездки на такси комфортнее и безопаснее Теперь водители смогут принимать заказы и перевозить пассажиров только после успешной сдачи аттестации. Эта мера направлена на повышение безопасности пассажирских перевозок, и эксперты уверены, что она станет важным шагом к улучшению качества услуг....

08:57, 03 Ноя Кенийская женщина нашла способ переработать пластик в кирпичи, которые прочнее бетона Кенийская предпринимательница, уставшая от бездействия правительства в отношении загрязнения пластиком, сама нашла решение проблемы, создав кирпичи из переработанного пластика. Нзамби Мати, инженер по материалам из Найроби, разработала процесс превр...

04:57, 03 Дек Зимний перелёт становится безопаснее благодаря отказу от синтетики — путешественники Комфорт в путешествии начинается задолго до того момента, когда самолёт отрывается от земли. Многие туристы сталкиваются с тем, что во время зимнего перелёта им то становится слишком жарко, то неожиданно холодно. Перепады температур между улицей, те...

01:57, 19 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что там безопасно: это даже полезнее для здоровья аккумулятора, чем постоянно его заряжать и разряжать. П...

20:57, 02 Мар Индукция уходит в прошлое: эксперты отметили, что новые варочные панели безопаснее Прогород Казалось бы, еще вчера мы все сходили с ума по индукции. Помните этот хайп? Специальная посуда, быстрый нагрев, магия магнитного поля — казалось, что это вершина кухонной эволюции. Но техника не стоит на месте, и сегодня эксперты все чаще п...

23:57, 17 Дек Еще один способ сделать MAX безопаснее: как установить дополнительный пароль для входа в мессенджер В национальном мессенджере MAX постепенно появляется всё больше функций. В него уже интегрирован Цифровой ID, добавлен бот Госключа для подписи документов, а на очереди и просто оказание различных госуслуг через это приложение. Именно поэтому безопа...

05:57, 08 Авг Дешевле и безопаснее литиевых: в США собираются вывести на рынок натрий-ионные батареи с эффективностью почти 98% Они сохраняют 99% емкости после 1000 циклов заряда-разрядаАмериканские компании Syntropic Power и UNIGRID объявили о партнерстве, цель которого — вывести на рынок новую натрий-ионную аккумуляторную технологию. Разработчики утверждают, что такие бата...

05:57, 02 Дек Японский ответ Rolls-Royce: представлен обновленный Toyota Century — флагманский седан стал безопаснее и дороже на 20 тыс. долларов Бренд Century, недавно выделенный Toyota в отдельное ультра-премиальное подразделение, представил обновленную версию своего классического седана. Модель, неизменно носящая имя Century с 1967 года, получила первое существенное обновление с момента вы...

11:57, 17 Фев Бородин о Fan ID: «Стало безопаснее, но не сильно, стадион превратился в театр. В VIP-ложах можно пить вино, коньяк, а обычным болельщикам пиво нельзя – там люди другого сорта?» Бывший вратарь «Зенита» и экс-тренер «Сочи» Дмитрий Бородин высказался о Fan ID и запрете на продажу пива на стадионах. – Вы один из самых известных противников Fan ID в нашей стране. За последнее время ваше отношение к феномену паспорта болельщика ...

06:57, 09 Окт Греют, когда холодно, и охлаждают, когда жарко — кирпичи нового поколения В холодных регионах потери тепла через стены остаются одной из главных причин перерасхода энергии. Исследователи Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Ляонинского технологического университета в Китае предложили решени...

20:57, 13 Авг Нужно ли спасать детёныша черепахи: когда помогать, а когда лучше не трогать Нужно ли спасать детёныша черепахи? Тёплый пляж, закат, и прямо у ваших ног к морю ползёт крошечная черепашка. Морские черепахи откладывают сотни яиц за одну кладку, но до взрослого возраста доживают далеко не все. Кажется, что нужно немедленно схва...

05:57, 30 Дек «Б