Затем Терин Янг подошел к демонстрационному столу и осторожно выдавил капли воды зеленого цвета на другой набор небольших бетонных блоков. Капли рассыпались по бетону и с помощью небольшого наклона магистранта скатывались прямо с края.А затем Халил Джейлан открыл морозильную камеру и продемонстрировал кучу снега от одной из зимних бурь в Айове.
За снегом была бетонная плита размером 2½ на 3½ фута, которая была влажной, но высыхающей. Примерно 45 минут назад эта плита была засыпана снегом.
Все три технологии — электропроводящий бетон, наноструктурированные супергидрофобные покрытия и тротуары с водяным подогревом — предназначены для быстрой, экономичной и устойчивой очистки взлетно-посадочных полос аэропортов от снега и льда.«Эти новые технологии могут предотвратить задержки рейсов и сделать аэропорты доступными», — сказал Джейлан, доцент кафедры гражданского строительства, строительства и охраны окружающей среды штата Айова, а также директор Программы устойчивого проектирования и исследований дорожного покрытия Института транспорта штата Айова.«Это обеспечивает безопасную рабочую площадку для персонала и пассажиров аэропорта», — сказал он. «И это безвредно для окружающей среды — аэропортам не нужно использовать тонны антиобледенительной соли.
Это также приводит к сокращению выбросов и затрат, поскольку аэропортам не нужно обрабатывать сточные воды, связанные с антиобледенением тротуаров аэропорта, что в остальном является обязательным ».Исследование дорожного покрытия является частью партнерства Центра передового опыта Федерального авиационного управления по повышению общей безопасности полетов, доступности и устойчивости, или PEGASAS. Партнерство было создано в 2012 году и возглавляется исследователями из Университета Пердью. Другими ключевыми участниками партнерства являются штат Айова, Государственный университет Огайо, Технологический институт Джорджии, Технологический институт Флориды и Техасский университет AM.
Центры передового опыта FAA устанавливают партнерские отношения в области совместных исследований с федеральным правительством, университетами и промышленностью. Исследователи PEGASAS изучают множество вопросов авиации общего назначения, включая технологии аэропортов, безопасность полетов и работу в условиях неблагоприятных погодных условий.
Программа предусматривает выделение около 750 000 долларов США на исследования в штате Айова свободных от снега и льда покрытий взлетно-посадочных полос. Университет пополняет эти средства.Джейлан собрал команду из 19 преподавателей, сотрудников и студентов для разработки технологий дорожного покрытия и анализа их затрат и выгод.
Он сказал, что штат Айова, где находится Национальный центр технологии бетонных покрытий, является идеальным местом для исследований и разработки новых способов очистки взлетно-посадочных полос от снега и льда.Итак, вернемся в лабораторию тротуаров Городского Инженерного Здания:? Исследователи добавляли различные смеси электропроводящих углеродных волокон и порошков в материалы дорожного покрытия. Пропустите электрический заряд через получившиеся тротуары, и они быстро станут достаточно горячими, чтобы растопить снег и лед.
Исследователи ищут оптимальное сочетание проводимости, удобоукладываемости, долговечности, экономичности и безопасности.? Исследователи распыляли различные наноматериалы (включая ПТФЭ, DuPont’s Teflon®) на испытательные образцы дорожного покрытия.
Идея состоит в том, чтобы создать тротуары, отталкивающие воду. Это предотвратит налипание снега и льда и упростит уборку плугами после шторма.«Это было бы похоже на лист лотоса», — сказала Джейлан. «Вода не прилипает к поверхности».? Исследователи заливали бетон вокруг медных труб, чтобы создать испытательные плиты для гидравлических систем.
Системы циркулируют нагретую жидкость по трубам, нагревая тротуар и растапливая снег и лед с поверхности.Джейлан сказал, что одной из самых больших проблем, связанных с технологией обогрева тротуаров, является разработка передовых строительных технологий для создания больших, надежных и экономичных систем.На данный момент, по словам Джейлана, исследования всех трех технологий продвигаются вперед, демонстрируя многообещающие и реалистичные возможности. Но все же необходимы более масштабные испытания на открытом воздухе.
Он надеется установить наружные испытательные панели — возможно, в кампусе — в течение следующего года или около того.И хотя несколько крупных аэропортов выразили заинтересованность в испытании технологий очистки от снега и льда, Джейлан сказал, что настоящая цель — небольшие аэропорты авиации общего назначения.
«В аэропортах авиации общего назначения нет персонала и оборудования, которые есть в крупных аэропортах», — сказал он. «И поэтому иногда зимой они просто отключаются. Аэропорты авиации общего назначения заботятся не только о сокращении расходов на уборку снега, это вопрос о том, чтобы аэропорты оставались открытыми ».