"Нанокварц" может спасти Екатеринбург от луж и сосулек

В Екатеринбурге нашли способ защиты дорог от весеннего половодья.

Идея, разумеется, принадлежит не чиновникам, которым давно безразлично, что тающий снег весной и дожди летом превращают город в уральскую Венецию. Открытие сделали ученые, имеющие дело с наночастицами. Они изобрели материал, который буквально выталкивает воду с асфальта. Кроме того он защищает крыши домов от образования смертоносных торпед-сосулек. О том, как нанотехнологии должны помочь мегаполису, в эксклюзивном интервью "Уралинформбюро" рассказал доцент кафедры физической химии Уральского государственного лесотехнического университета Алексей Свиридов. 

- Алексей Владиславович, не вызывающе ли это звучит - "нанотех" против грязных луж?

- Коллектив нашей кафедры давно занимается разработкой наноматериалов. В том числе мы занимаемся исследованиями свойств кварцевых частиц, имеющих размер несколько десятков нанометров (один нанометр - 10 в минус девятой степени метра). Имея такую величину, привычные материалы проявляют новые свойства.

Водоотталкивающие наноматериалы на основе кварца, которые проходят сейчас лабораторные исследования, способны защитить любую поверхность, в том числе покрытие дорог и тротуаров, от проникновения жидкости. Талые воды или дождь пропитывают асфальт. При малейшем похолодании жидкость замерзает, расширяется и разрушает структуру.

На поверхности, обработанной нашим составом на основе кварца, жидкость не задерживается, а стекает маленькими каплями при соответствующем уклоне покрытия. Либо она превращается в лед, который не имеет сцепления с дорогой. В холод замерзшие на дорожном покрытии капли легко выбиваются колесами машин. Хотя при использовании нашей технологии регулярная чистка трасс и пешеходных зон от снега и льда не теряет своей актуальности.

- И дорогое ли это удовольствие?

- Эффективнее наносить смесь сразу при строительстве или ремонте дорог, смешав с битумом. По нашим данным, удорожание составит не более 3%.

Можно также покрывать и старые участки дорог, смешивая частицы водоотталкивающего кварца с битумной основой. А также выпускать тротуарную плитку с заранее нанесенным на ее поверхность водоотталкивающим слоем. Кроме того, кварц - природный нетоксичный материал, который практически не наносит вреда окружающей среде. Поэтому со временем данная технология может прийти на смену соляным и песко-соляным смесям, которые в период снеготаяния увеличивают техногенную нагрузку на водоемы.

Мы предполагаем, что применение нового материала особенно будет экономически оправдано в тех регионах, где температура воздуха часто "проходит" через нулевую отметку, а следовательно, там наблюдается большое количество циклов замерзания и таяния воды. А также в регионах, где бывают "ледяные дожди" (падающие капли моментально превращаются в лед). При таких погодных условиях в защите от влаги нуждаются не только дороги, но и железобетонные, металлические конструкции и технические устройства (вплоть до спутниковых тарелок и антенн).

- С проблемой крыш тоже можно к вам?

- "Нанокварц" может применяться и для защиты крыш от сосулек. Кровлю достаточно обработать раз в десять лет. После обработки карниз крыши станет не доступен для кристаллизации льда и сосульки на нем образовываться не будут. Единственное - при нанесении кварца на крыши необходима специальная подложка, позволяющая зафиксировать материал на поверхности.

Вообще, нашу разработку можно использовать для создания водоотталкивающего эффекта в любой сфере. К примеру, для защиты от влаги труб, промышленного оборудования, электропроводов и т.п. Кроме того кварц может действовать в агрессивных средах и при высоких температурах (ведь его температура плавления составляет 1700 градусов Цельсия). Сейчас мы ведем переговоры с рядом предприятий, в частности с Кыштымским ГОКом, которые бы поставили производство нового материала на промышленный поток.

- А кроме "разгона" луж, вы можете что-то с ними сделать?

- Мы изобрели наносорбенты для очистки питьевой воды и стоков. Их главное отличие от широко используемых реагентов в том, что они впитывают в себя больше загрязняющих веществ (имеют высокую сорбционную емкость). Кроме того, в отличие от соединений алюминия и железа наши материалы не растворяются в воде и повторно не загрязняют источник. Их использование экономично, так как не требует развитой водоочистной инфраструктуры. Они могут быть использованы как на существующих очистных сооружениях, так и на вновь проектируемых.

Эта разработка, представляющая собой высокодисперсный глинистый материал, активно применяется на очистных сооружениях в поселках Ханты-Мансийского АО. В промышленности она также востребована для очистки стоков. В частности, Нижнесергинскому метизно-металлургическому заводу в Ревде удается очищать 500 кубометров стоков в час. Потенциальными потребителями разработанных сорбентов могут быть промышленные предприятия и водоканалы, заинтересованные в улучшении качества очистки воды и создании оборотных циклов водопользования.

Возвращаясь к вашему вопросу - в свое время в Екатеринбурге был разработан проект очистки ливневых стоков, чтобы грязь с территории города не стекала в Верх-Исетский пруд и акваторию реки Исеть. Возможно, в ближайшем будущем мы станем свидетелями реализации данного проекта, если найдутся средства.

- Одна из экологических проблем севера УрФО - нефтяные разливы. Способны ли вы справиться с ними?

- При разливах углеводородного сырья можно использовать нефтесорбенты. К примеру, если на поверхности водоема появилось нефтяное пятно, они впитывают его в себя, как губка, не опускаясь на дно. Килограмм сорбента способен "впитать" пять килограммов нефти или других неполярных углеводородов.

Кроме того, у нас есть модификации сорбентов, позволяющие впитывать радиоактивные изотопы, применение которых, например, могло помочь Японии ликвидировать последствия взрыва на АЭС "Фукусима" с минимальными финансовыми затратами и последствиями для экологии региона. Но для того чтобы эффективно бороться с техногенными катастрофами (нефтеразливами, радиационными авариями), необходимо иметь аварийный запас сорбентов под рукой и уметь правильно его использовать.

Беседовала Марина СИРИНА

Актуальное