為了降溫環(huán)保，美國小鎮竟給馬路刷滿(mǎn)了“涂改液”？
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這波“涂改液”操作太6：能保護柏油路免受日光、雨水損壞外，還能降低熱島效應。
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文｜杜晨 編輯｜Lianzi 題圖來(lái)源：Brad Nettles, The Post and Courier
北半球的夏天已經(jīng)到來(lái)。人們白天穿行在城市當中，幾乎要熱到昏厥。尤其過(guò)去一周，美國西北部包括華盛頓州和俄勒岡州在內的地區更是出現了高達115華氏度的歷史罕見(jiàn)高溫，約合46攝氏度。 當地超市里的冰激凌早已售賣(mài)一空。
人走在柏油（瀝青）路上，簡(jiǎn)直像走在烤盤(pán)上一樣。
說(shuō)到柏油馬路，因為反照率低和吸熱能力強，夏天高溫暴曬過(guò)的柏油路不僅本身表面溫度高達60、70℃，接觸可能造成灼傷，還會(huì )蒸烤地面附近的空氣，遠遠地看過(guò)去就仿佛海市蜃樓一般。
在其他一些特定的氣候區域，夏天的高溫同時(shí)也伴隨著(zhù)大量雨水。一曬一沖，交替循環(huán)，再加上平時(shí)如果車(chē)流量大的話(huà)，會(huì )導致柏油路裂開(kāi)，嚴重的情況下甚至會(huì )崩陷。因此，高溫不僅讓普通市民難受，對于道路養護工作者來(lái)說(shuō)也是個(gè)難題。
實(shí)際上，這種難題已經(jīng)美國另一個(gè)州的城市攻克。近日，美國南卡羅萊納州的 Charleston 縣測試了一種全新的道路養護方式：給馬路上刷滿(mǎn)“涂改液”！
視頻來(lái)源：Charleston County Government為什么說(shuō)它是“涂改液”呢？
因為這種涂料的主要成分是二氧化鈦 Titanium Dioxide,TiO2。這也正是我們小時(shí)候經(jīng)常用的涂改液和修正液的主要功能成分。涂改液的白色就是來(lái)自二氧化鈦。
一般方法制備的二氧化鈦，俗稱(chēng)鈦白粉。不過(guò)今天硅星人介紹的，是顆粒更小的納米霧狀的二氧化鈦。它可以作為添料，加入到道路養護劑里。
如果噴灑含有這種納米二氧化鈦的道路養護劑，會(huì )在馬路上形成一種常規的霧封層，起到對柏油表面的物理保護作用。但更重要的是，因為添加了超細顆粒的二氧化鈦，形成的保護層會(huì )反射更多的光，所以路面溫度比普通柏油路低7℃左右（20℉）。
如果覆蓋的道路足夠多的話(huà)，這種技術(shù)就能有效降低城市的熱島效應，也就是城市氣溫比周邊更高的現象。它的主要原因之一就是建筑物樓體和柏油馬路的蓄熱。
不僅如此，該縣道路養護專(zhuān)業(yè)人士指出，柏油路的溫度越低，壽命更長(cháng)。新的含有二氧化鈦超細顆粒的養護劑，每平方碼（約合0.83平方米）的成本只有2美元。而該縣通常在新路鋪設三年之后首次養護，八年之后再次養護，所以其實(shí)成本并不算高。
但除了反射光和降溫效果之外，這種超細顆粒的二氧化鈦在道路養護方面更主要的作用是環(huán)保。
二氧化鈦在工業(yè)界屬于最有代表性的光觸媒（光催化劑 Photocatalyst）。它在光照射下會(huì )產(chǎn)生帶有強氧化性的物質(zhì)，可以分解大量的有機和無(wú)機物。當噴灑在道路上，它可以減少車(chē)輛排放到空氣然后附著(zhù)到路面上的污染物，有效降低路面附近空氣中的氮氧化物含量。
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1972年，東京大學(xué)藤嶋昭教授觀(guān)察發(fā)現：二氧化鈦在紫外光的照射下會(huì )把水分子分解成氫氣，從而發(fā)現了這種物質(zhì)的光催化特性。將二氧化鈦超細顆粒噴灑到柏油路上，顆粒會(huì )嵌入到路面的微小縫隙當中。當太陽(yáng)光當中的紫外光照射到路面上，這些顆粒的分子結構中的電子就被“激活”。它們會(huì )進(jìn)一步飄散到道路表面甚至空氣中，開(kāi)始降解空氣中的有機物——也即汽車(chē)尾氣中的氮氧化物等。除了人造的有害物質(zhì)，它甚至還能分解霉菌和細菌，所以也可以被理解成一種被動(dòng)工作的殺菌消毒涂層。噴灑在道路上，二氧化鈦可以說(shuō)是“一材多用”。也有居民擔心，這種工業(yè)制劑噴灑到道路上，是否帶來(lái)一些副作用？
其實(shí)，自從二氧化鈦的光觸媒特性及降解污染物的能力被發(fā)現之后，將其用于環(huán)境治理的研究已經(jīng)持續了許多年了。截至目前，研究人士并未發(fā)現它在道路使用中對人體、寵物和植物達到有害的程度。事實(shí)上，這種物質(zhì)已經(jīng)被廣泛用于日用品和日化品了，比如耐火玻璃、搪瓷釉料，以及防曬霜等。至于涂改液，它確實(shí)有毒……只不過(guò)毒性主要來(lái)自有機溶劑，而非作為顏料的二氧化鈦本身。雖然直接吸入二氧化鈦確實(shí)會(huì )致癌，但目前各行業(yè)對二氧化鈦的使用方式都能保證顆粒不會(huì )被直接傳入空氣，也就不會(huì )被人類(lèi)吸入。事實(shí)上，中國也早有學(xué)術(shù)機構和城市管理單位在研究和應用二氧化鈦環(huán)保涂料了。北京市市政工程院的一項研究發(fā)現，納米二氧化鈦可以直接用在基路材料當中，對空氣中氮氧化物等 PM2.5 構成物質(zhì)的降解效能可以達到20-40%不等。北京建筑大學(xué)研究人員在2018年發(fā)表的一篇論文顯示，納米二氧化鈦霧封層對汽車(chē)尾氣有一定降解效果，還能改善路面滲水性能。這篇論文指出，雖然采用納米二氧化鈦涂層會(huì )一定程度上降低道路的抗滑性能，對行車(chē)安全帶來(lái)一定影響，但仍滿(mǎn)足中國交通部門(mén)有關(guān)規范的要求。
的確，正如前面提到，二氧化鈦本身是一種高反照的物質(zhì)，確實(shí)會(huì )顯得比較晃眼。不過(guò)，車(chē)主并不用這么擔心這個(gè)問(wèn)題。首先，現在采用的涂料是二氧化鈦霧狀顆粒和一般的道路養護劑混合而成的，顏色是一種比較淡的鵝黃色，并不是真正的亮白色。其次，這種涂層被道路吸收，顏色就會(huì )逐漸褪去，完全吸收之后，和普通的柏油馬路并沒(méi)太明顯的區別。看完這么多，真沒(méi)想到，原來(lái)把“涂改液”刷到馬路上，還能有這么多種對環(huán)保有益的效果！注：封面圖來(lái)自于美國報紙 The Post and Courier 在線(xiàn)版，版權屬于攝影記者 Brad Nettles。如果不同意使用，請盡快聯(lián)系我們，我們會(huì )立即刪除。
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