公路上的黑科技

清 枞

道路黑科技

据统计，到2050 年，全球能源消耗可能增长25%左右，相当于每年要消耗近150 亿桶石油，这对地球的能源储备和环境都造成了相当大的压力。所以，一些工程师想，为什么不从遍布世界各地的街道上去获得这些能量呢？

作为新能源和智慧交通相结合的最典型代表，就不得不提位于中国济南的世界首条光伏高速公路了！这条风靡全球的“太阳能公路”，实现了晒晒太阳就能发电、电动汽车边跑边充电、下雪还能自动融化路面积雪的“传奇”。它的原理并不复杂，就像人们在夏天赤脚踩过柏油路会觉得“烫”，开阔的道路往往会吸收大量的阳光和热量。

专家介绍说，这种新型公路有三层结构：最表层是透光混凝土路面，具有高强度和超过90%的透光率；中间层为光伏板，可利用路面没有汽车通过的时间吸收的阳光发电；底层为绝缘层，三层结构的总厚度却不超过3 厘米。

会自我愈合的路

温度和湿度的变化导致道路形成裂缝，如何使高速公路自我修复呢？目前，科学家们正在发掘各种形式的裂缝自动修补方式。

在荷兰，代尔夫特沥青公司的研究人员埃里克·施朗根用钢毛纤维做基质，将沥青表面变成一个大导体。当裂纹开始形成时，就用带着巨大磁铁的卡车在路上开过，这样金属就会受到磁铁的排斥力而收缩，修复道路裂缝。

到目前为止，荷兰人已经在十多条道路上采用了施朗根的设计，更先进的解决方案也在酝酿之中。

会喝水的路面

随着气候变暖，一些海平面低的国家和地区不断受到极端气候的影响，越来越大、越来越频繁的洪水不断发生。蔓延的大水经常浸泡传统的沥青路面，使道路受损严重。在一些大城市，由于早年的排水系统建设得颇为简陋，每到暴雨天就会出现“车在水中游”的局面。

为了解决这一难题，英国混凝土制造公司Lafarge Tarmac 研制出了一款渗透混凝土路面系统。这种路面每平方米每分钟可以吸收1000升的水，而绝大多数混凝土路面每平方米每分钟只能渗透大约8.3 升水。而且如果将水倾倒在这种路面上，水不会向各个方向流动，而是迅速渗透到路面下，就像海绵一样。

那么全新透水路面是怎么建成的呢？

这种路面的表面不直接使用砂石混凝土，而是首先将体积较小的花岗岩碎石拼接在一起，留下更大的缝隙让水流通过，形成表面穿透力极强的碎石层；然后中间是较大卵石的储水层和相对松软的毛石底层，最后才是我们平常所见到的地下排水管道。

但这种路面有两个缺点，一是相较现在的沥青混凝土路面造价较高，二是不适合在较寒冷的地区，因为路面下积水太多的话会因冻裂而影响路面的坚固性。

（摘自《科学之谜》2019 年第7 期，有删改）