Растительный компонент сделает асфальт более эффективным, экологичным и дешевым

Когда-нибудь строители начнут использовать растительную молекулу в асфальте и изоляционных смесях, чтобы дороги и крыши лучше выдерживали воздействие различных погодных условий.

Также это может сделать строительные смеси более экологичными, согласно исследованию, представленному в ходе 249-й национальной конференции и выставки Американского химического общества.

Встреча, в которой принимали участие тысячи ученых, объединила почти 11000 отчетов о новых прорывах в науке.

В настоящее время побочным продуктом производства сырой нефти является битум — основной клеящий компонент в покрытиях для крыш и асфальте. Но нефть не является возобновимым ресурсом, и ее залежи рано или поздно будут исчерпаны. Флуктуации на нефтяном рынке усложняют процесс получения высококачественного битума, что вынуждает производителей искать альтернативы, сообщил Тэд Слагек, старший ученый некоммерческой организации TNO в Нидерландах.

«В долгосрочной перспективе мы должны двигаться к возобновимым продуктам, которые можно будет восполнять ежегодно», сообщил Слагек. „Логично использовать естественное органическое сырье вместо сырой нефти“.

Слагек пояснил, что лигнин — это возобновимый ресурс, который составляет треть сухого материала в деревьях, где он не пускает воду и связывает другие компоненты растительной биомассы, такие как целлюлоза. Лигнин является весьма многочисленным и потому недорогим, поскольку он удаляется как отход производства. Ежегодно во всем мире производится более 50 млн тонн лигниновых отходов. Большая часть сжигается для выработки электричества, чтобы обеспечивать энергией бумажные фабрики. Сжигать лигнин не только расточительно: при горении он выпускает сажу и другие загрязнители.

Поскольку лигнин во многом похож на битум, он вполне может использоваться в качестве безвредной для среды добавки, чтобы сократить объем используемого битума. Как и битум, лигнин составляют большие молекулы с множеством углеродных колец. Сначала исследователи думали, что подобие позволяет лишь добавлять лигнин в битум в качестве очередной присадки, но Слагек сообщил, что для рабочей смеси лигнин должен внедряться в битум на молекулярном уровне, а не просто примешиваться. Интегрируя лигнин, можно сократить потребность в битуме почти наполовину, хотя для наилучшей эффективности смеси лигнина требуется все же меньше.

Как и другие добавки, лигнин повышает эффективность уплотнителей, однако обычные полимерные добавки получаются из нефтяных источников, что делает их не менее проблематичными, чем битум. Команда Слагека разработала множество лигнин-битумных смесей, которые делают асфальт тверже в жаркую погоду, предотвращая продавливание, и увеличивают срок службы дорожного покрытия на несколько лет.

Но что делать там, где среднегодовые температуры ниже? Во время мороза асфальт повышенной твердости становится ломким и может повредить автомобиль. Для этих условий ученые разработали другие смеси, с которыми даже при низких температурах асфальт остается достаточно вязким.

Смеси обоих видом содержат различное количество лигнина, и сам лигнин обладает различными химическими модификациями.

Чтобы продемонстрировать работу смесей, Слагек с партнерами намерены протянуть 100-метровую велосипедную дорожку.

На качестве, стоимости и эффективности преимущества лигнина не заканчиваются, отметил Слагек. Материал безопасен в обращении и использовании. «Вы сильно удивитесь, но многие из нас ежедневно потребляют лигнин, ведь он содержится в овощах», заключил ученый.

Ссылка по теме: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-03/acs-amf021915.php

23.03.2015


Подписаться в Telegram



Экология

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны

Международная группа ученых предостерегла от&n...

Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры
Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры

Исследователи обнаружили белок, который уплотн...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса