Справиться с одной из вечных проблем России — дорогами — поможет лишь неньютоновская жидкость.

Прототип: водонепроницаемый мешок, наполненный неньютоновской жидкостью, способной сопротивляться сдавливанию под весом колеса автомобиля
Пока что выбоины на российских дорогах заполняет обычная, ньютоновская жидкость

У неньютоновских жидкостей вязкость меняется в зависимости от градиента скорости, что придает им массу удивительных свойств и делает не только любимым объектом для демонстрации чудес науки, но и перспективным материалом для самых различных применений. Впрочем, неньютоновские жидкости встречаются нам повсюду: такими свойствами обладает и обычный кетчуп, и даже кровь. Связаны они с наличием в жидкости большого числа достаточно крупных частиц, взаимодействие которых и придает ей необычные свойства.

Некоторые из неньютоновских жидкостей способны растекаться, как обычные жидкости, но моментально твердеют, например, при ударе молотком. Эти их свойства решила использовать группа студентов университета Case Western Reserve для борьбы с выбоинами на дорогах.

Остроумную идею они озвучили в рамках конкурса юных инженеров, который проводит французская компания Saint-Gobain — и получили вполне заслуженное первое место. «Мы просто рассматривали разные варианты, с чем можно было бы работать, и обнаружили проблему, с которой всем приходится сталкиваться, и которую все ненавидят, — объясняет один из членов команды Кертис Обер (Curtis Obert), — Это дорожные выбоины». Неньютоновская жидкость — замечательный материал для них: в отсутствие внешнего давления, она растекается, заполняя яму и образуя гладкую верхнюю поверхность. Но как только на нее накатывается колесо автомобиля, она моментально превращается в твердую, как асфальт, субстанцию.

Жидкость, которую решили использовать молодые инженеры, содержит огромное количество миниатюрных частиц, трение между которыми при быстром смещении друг относительно друга очень резко растет. Чем сильнее смещающее воздействие — тем тверже она оказывается. После подбора оптимального размера частиц порошком из них авторы заполнили непроницаемые мешки, усиленные прочнейшими кевларовыми нитями. На месте осталось лишь добавить нужный объем воды.

Идея прошла успешные испытания на дорогах Кливленда: мешки благополучно выдержали неделю «работы» на весьма оживленной магистрали. Авторы идеи полагают, что они послужат замечательным средством для дорожных служб, которые смогут временно «залатывать» выбоины, скажем, в холодное время года, с тем, чтобы при наступлении теплой сухой погоды отремонтировать дорогу по‑настоящему.

Этот метод может оказаться несколько дороже, нежели обычные асфальтовые «заплатки», однако он позволяет существенно экономить время и работников дорожной компании, и водителей, обычно вынужденных объезжать ремонтируемое место. Инженеры уже сообщили о намерении запатентовать свою разработку. Тем более что уже несколько компаний выразили в ней большую заинтересованность.

По публикации ScienceNOW