Исследователи из Пермского Политеха разработали материал на основе каучука, позволяющий укрепить асфальт. Обработка этим материалом, по их словам, позволит не проводить ямочный ремонт в течение 30 лет, кроме того, он снизит тормозной путь автомобилей и сократит количество аварий на дорогах. Результаты исследования опубликованы в журнале Frattura ed Integrità Strutturale (Fracture and Structural Integrity).
На первом этапе работы исследователи разработали уравнение, которое отражает зависимость напряжения от деформации и включает структурные и технологические параметры создания материала. С его помощью исследователи смоделировали полимерные композиты на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных каучуков с необходимыми свойствами.
«Наше изобретение содержит полимерную основу из двух трехмерно сшитых жидких низкомолекулярных каучуков, а в качестве наполнителя оно включает полифракционный диоксид кремния и технологические добавки. Разработка может быть полезна для внедрения в условиях резко континентального климата, где температура колеблется от +50°С до -50°С», — рассказывает доцент кафедры прикладной физики Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук Эргаш Нуруллаев.
В отличие от аналогов, материал пермских ученых лучше сохраняет эластичность при минусовой температуре и более устойчив к деформациям во время жары, что позволяет защитить асфальт от трещин, образующихся из-за замерзания воды и таяния льда. Каучуковый материал также улучшает сцепление с автомобилем, что сократит тормозной путь и снизит уровень аварий на дорогах. Наконец, разработка исследователей из Пермского Политеха не выделяет токсичных веществ, а срок службы такого асфальта сможет достигать 30 лет без ремонта.
Композиты, которые разработали ученые Пермского Политеха, можно использовать и в условиях Арктики. Для этих целей эффективнее всего применять материалы на основе высокомолекулярных каучуков, считают ученые, так как их температура стеклования составляет -103°С. Ученые уже запатентовали разработку.
