公路上的黑科技

在科技文明高度發達的今天，電動汽車加速普及，自動駕駛技術逐漸被人們接受，更新鮮、更清潔的智慧交通時代即將來臨。

其實，高度發達的未來出行，離不開駕駛工具，更離不開道路。道路對我們愛車的壽命、對經濟的發展、對環保的影響，遠遠超過我們的想象。

瀝青替代材料

柔軟的橡膠竟然可以鋪設堅硬的道路！研究發現，輪胎長年累月地在瀝青路面上行駛，會受到不同程度的磨損，但用廢舊輪胎加工鋪成的橡膠高速公路，其使用壽命幾乎是傳統高速公路的兩倍，而且可以比傳統公路安靜50%！因為橡膠不像硬瀝青那樣容易膨脹和收縮，在高溫下也不容易開裂，所以使用壽命比瀝青的長。

塑料垃圾變廢為寶，成為道路新星。印度政府曾經要求，城市道路建設用融化的塑料垃圾填平坑洼。這種要求啟發了英國工程師托比·麥卡特尼，他很快成立了一家塑料道路建設公司，試圖用塑料垃圾修建道路。最終麥卡特尼成功了！塑料瓶被研磨成顆粒狀，將其與標準瀝青混合，鋪路的材料成本可降低25%，同時也實現了資源合理利用，減少了處理垃圾的額外花銷。

還有一些研究人員用看似不可能的烹飪垃圾（如牡蠣豆、食用油），甚至咖啡渣來提高瀝青的黏合力。用這種混合材料鋪設道路，會減少新道路的碳含量（瀝青以碳、氫元素為主）。雖然如此，可別指望很快就能在道路上聞到食物的香味，可食用的剩菜只能取代一小部分道路所需的黏性瀝青，因為它們并不具備強抗磨損性，是沒有辦法大面積使用的。

道路黑科技

每過一年，人類都需要消耗更多的能源。據統計，到2050年，全球能源消耗量大約會增長25%，相當于每年要消耗近150億桶石油，這會對地球的能源儲備和自然環境都造成巨大的壓力。所以，一些工程師想，為什么不從遍布世界各地的街道上去獲得這些能量呢？

作為新能源和智慧交通相結合的最典型代表，位于山東濟南的世界首條光伏高速公路就不得不提了。這條風靡全球的“太陽能公路”，實現了曬曬陽光就能發電、電動汽車邊跑邊充電、下雪還能自動融化路面積雪的“奇跡”。它的原理并不復雜，就像人們在夏天赤腳踩過柏油路會覺得“燙”一樣，開闊的道路往往會吸收大量的陽光和熱量。

專家介紹說，這種新型公路由三層構成：最表層是透光混凝土路面，具有高強度和超過90%的透光率;中層為光伏板，可利用路面在沒有汽車通過時所吸收的太陽能發電;底層為絕緣層。三層結構的總厚度不超過3厘米。

光伏路面可以說是未來電動汽車移動充電的最佳載體。這種路面具有平整、抗滑、可發電和耐久的特征，可即時分享綠色能源，實現交通、能源、減排的整合。

會自我愈合的路

溫度和濕度的變化導致道路出現裂縫，如何使高速公路自我修復呢？目前，科學家們正在研究各種形式的裂縫自動修補方式。

荷蘭代爾夫特瀝青公司的研究人員埃里克·施朗根用鋼毛纖維做基質，將瀝青表面變成一個巨大導體。當路面裂紋開始形成時，就用帶著巨大磁鐵的卡車在路上開過，這樣金屬就會受到磁鐵的排斥力而收縮，從而自動修復道路裂縫。

到目前為止，荷蘭人已經在10多條道路上采用了施朗根的設計，更先進的解決方案也正在醞釀之中。天津工業大學的蘇俊峰曾與施朗根合作，將一種名為“回春劑”的、不斷膨脹的“小膠囊”似的化學聚合物，撒在天津的幾條街道上。因路面都有細小的裂紋，膠囊首先會卡在這些細小的裂紋中，每當裂紋開始向裂縫演變時，縫隙中的小膠囊就會膨脹，填滿裂縫。事實證明，這種方法可以防止道路因小的裂縫影響行車安全，同時將裂縫變大的可能性降到最低，使老化的路面不再那么脆弱。

會喝水的路面

隨著氣候變暖，一些領土低于海平面的國家和地區不斷受到極端氣候的影響，洪水越來越大、越來越頻繁。大水經常浸泡傳統的瀝青路面，使得道路受損嚴重。在一些大城市，由于早年的排水系統建設不足，每到暴雨天就會出現“車在水中游”的景象。另外，長時間大面積使用混凝土還會造成路面硬化，使本來吸收水分的土壤變得很難滲進水分，城市防洪工作更加艱巨。

為了解決這一難題，英國混凝土制造公司Lafarge Tarmac研制出了一款全新的，叫作Topmix Permeable的混凝土路面滲透系統。這種路面每平方米每分鐘可以吸收1000升水，而相比之下，絕大多數混凝土路面每平方米每分鐘只能滲透大約8.3升水。也就是說，新路面的排水能力是傳統路面的120倍！如果將水傾倒在路面上，水不會向各個方向流動，而是迅速滲透到路面下，路面就像海綿一樣。

那么全新透水路面是怎么建成的呢？

Topmix Permeable表面不直接使用砂石混凝土，而是首先將體積較小的花崗巖碎石拼接在一起，留下更大的縫隙讓水流通過，形成表面穿透力極強的碎石層;然后中間是由較大的卵石鋪成的儲水層和相對松軟的毛石底層;最后才是我們平常所見到的地下排水管道。這種路面的硬度和滲透性都可兼顧。

為了適應不同的路面需求，公司還設計了全滲透、半滲透和全阻隔三種不同的路面結構。全滲透指的是所有的水通過路面流入地下土層，比較適合用在降水充沛的濕潤地區;半滲透指的是所有的水通過該路面進入附近的排水管道或者下水道，比較適合路面下的土層吸水性較差的地區;全阻隔是指所有的水透過路面后并不流入地下，而是流入地下預先埋設的儲水系統，收集起來以作他用，比較適合氣候干旱、對水資源回收利用需求較高的地區。

但這種路面有兩個缺點：一是相較現在的瀝青混凝土路面造價較高;二是不適合用在較寒冷的地區，因為路面下積水太多的話，會因凍裂而影響路面的堅固性。