公路上的黑科技

清枞

在科学文明高度发达的今天，电动汽车加速普及，自动驾驶技术逐渐被人们接受，更新鲜、更清洁的智慧交通时代即将来临！

其实，高度发达的未来出行，离不开驾驶工具更离不开道路。道路对我们的爱车寿命、对经济的发展、对环保的影响，远远超过我们的想象，下面就让我们一起来看一下道路有什么奧秘吧！

沥青替代材料

柔软的橡胶竟然可以铺设坚硬的道路！经过研究，轮胎在长年累月地通过沥青路面后，受到不同程度的磨损。相比之下，用废旧轮胎加工铺成的橡胶高速公路，其使用寿命几乎是传统高速公路的两倍，而且可以比传统公路安静50%！因为橡胶不像硬沥青那样容易膨胀和收缩，在高温下不容易开裂，因此使用周期比沥青更长。

塑料垃圾变废为宝，成长为道路新星。印度政府曾经要求城市建设用融化的塑料垃圾填平坑洼，这种要求启发了苏格兰工程师托比·麦卡特尼，他很快成立了一家塑料道路初创公司，并试图用填埋垃圾的材料修建道路。最终麦卡特尼成功了！塑料瓶被研磨成颗粒状，如果将其与标准沥青相混合，铺路材料成本可降低25%，同时实现了资源合理利用，减轻了处理垃圾的额外花销。

还有一些研究人员用看似不可能的烹饪垃圾，如牡蛎豆、食用油，甚至是用过的咖啡渣来提高沥青的结合力！这种混合材料铺设道路会减少新道路建设的碳含量（沥青是以碳、氢元素为主）。虽然如此，可别指望很快就能在道路上闻到食物的香味，可食用的剩菜只会取代一小部分道路所需的粘性沥青，因它们并不具有强抗磨损性，是没有办法大面积使用的。

道路黑科技

每过一年，人类都需要更多的能源，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，位于中国济南的世界首条光伏高速公路就不得不提了！这条风靡全球的“太阳能公路”，实现了晒晒阳光就能发电、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，这种新型公路是由三层构成的，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。

光伏路面可以说是未来电动汽车移动充电的最佳载体，这种路面具有平整、抗滑、发电和耐久的特征，可即时分享绿色能源，实现交通、能源、减排的整合。

会自我愈合的路

温度和湿度的变化导致了道路形成裂缝，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10多条道路上采用了施朗根的思路，更激进的解决方案也在酝酿之中。中国天津工业大学的苏俊峰过去曾与施朗根合作，他使用了一种名为“回春剂”的、不断膨胀的“小胶囊”似的化学聚合物，撒在天津的几条街道。因路面都有细小的裂纹，胶囊会首先卡在这些细小的裂纹中，每当裂纹开始向裂缝演变时，缝隙中的小胶囊就会膨胀，填满裂缝。事实证明，这项修补工作可以阻止道路因小的裂缝影响行车安全，同时将裂缝变大的可能性减到最小，使老化的路面不再那么脆弱。

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地发生。蔓延的大水经常浸泡了传统的沥青路面，道路受损严重;在一些大城市，由于早年的排水系统建设的颇为简陋，每到暴雨天就会出现“车在水中游”的局面;另外，长时间大面积使用混凝土还会硬化路面，使本来吸收水分的土壤变得很难渗进水分，城市防洪更加艰难。

为了解决这一难题，英国混凝土制造公司“Lafarge Tarmac”研制出了一款全新的，叫做Top mix permeable的渗透混凝土路面系统。这种路面每平米每分钟可以吸收1000升的水，而相比之下，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。也就是说，新路面有传统路面120倍的排水能力！如果将水倾倒在路面上，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？

Top mix permeable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。这种路面的硬度和渗透性都可兼顾。

为了适应不同的路面需求，公司还设计了全渗透、半渗透和全阻隔三种不同的道路结构。完全渗透指的是所有的水通过路面流入地下土层中，这比较适合用在降水充沛的湿润地区;部分渗透指的是所有的水通过该路面进入到附近的排水管道或者下水道中排放掉，这比较适合路面下的土层吸水性较差的地区;完全阻隔是指所有的水透过路面后并不流入地下，而是流入地下预先埋设的储水系统中，收集起来以作他用，这种比较适合气候干旱，对水资源回收利用需求较高的地区适用。

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坚固性。