Ежегодно только на дорогах США в зимний период используется около 27 миллионов тонн хлорида натрия, широко известного как дорожная соль. Хлориды не разлагаются в окружающей среде и могут представлять долгосрочные экологические риски. Коммерческие антиобледенители обычно содержат химические вещества, которые вызывают коррозию металлов, асфальта, бетона и представляют определенный риск для водных видов.
Свекольный сок стал распространенной добавкой, используемой дорожными департаментами и городами для повышения эффективности антиобледенителей при одновременном снижении их коррозионного воздействия. Однако, когда свекольный сок попадает в водоемы, он может истощать кислород и подвергать опасности водные организмы.
Работая над созданием более экологичной добавки, ученые извлекли химические вещества из кожуры винограда, взятой из отходов, путем химической деградации и естественной ферментации. Было обнаружено, что раствор на основе виноградного экстракта растапливает лед быстрее, чем другие антиобледенители, и наносит значительно меньший ущерб бетону и асфальту, двум наиболее распространенным материалам, используемым на мостах и дорогах. Решение также представляет меньший риск для близлежащих водоемов.
«Мы используем меньше хлоридов и достигаем сопоставимых или более высоких показателей», — отметил один из авторов исследования Сяньмин Ши. Группа также успешно применила эту технологию для листьев пиона, сахарной свеклы, одуванчика и отходов от яблок.
По словам ученых, преимущество этого подхода в том, что он позволяет использовать одну и ту же платформенную технологию в разных регионах страны, но выбирать разные сельскохозяйственные отходы, в зависимости от их доступности.
Исследование опубликовано в Journal of Materials in Civil Engineering.