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替代釘胎技術:減少空氣微粒排放20%

在結冰的道路上,釘胎能夠挽救生命,但它們會磨損路面,使空氣中充斥著危險且可吸入的微粒。瑞典一項發表於《國際摩擦學》期刊的新研究顯示,如果改用一種替代硬質金屬來製作釘胎的釘子,道路磨損和空氣中的微粒排放最多可減少20%。

在斯德哥爾摩的皇家理工學院(KTH)進行的測試中,研究人員比較了含鈷釘子和由鐵鎳合金這種替代硬質金屬製成的釘子對瀝青路面的磨損以及微粒排放情況。他們發現,鐵鎳合金製成的釘子在抓地力方面,與含鈷釘子在冰面和積雪路面上的表現不相上下,同時對路面造成的損害要小得多。

皇家理工學院工程設計系教授厄爾夫・奧洛夫森(Ulf Olofsson)表示:「鈷是一種成本低廉的解決方案。它非常堅硬,不易磨損,這也是它被大量用於鑽巖工具的原因。」他還指出:「但瀝青足夠柔軟,含鈷的釘子會將其磨碎成極細的微粒,這些微粒被吸入人體後會深入體內。」

奧洛夫森稱,為了保障冰面行車安全,釘子的硬度只需比瀝青高20%至30%即可。「但如今市面上的釘子硬度是路面材料的兩倍,在零下40攝氏度時,其硬度是冰川冰的九倍。這實在是過猶不及。」

奧洛夫森透露,研究團隊目前正在研究替代釘子材料的耐用性,這是尋找含鈷釘子替代品的下一步工作。

儘管研究表明,在瑞典,釘胎每年大約能挽救70條生命,但由於空氣中瀝青微粒對健康構成威脅,該國一些城市已在指定道路上禁止使用釘胎。在美國大多數州,釘胎的使用受到限制,有幾個州則完全禁止使用。在歐洲,雖然大多數國家允許使用釘胎,但德國、荷蘭和波蘭等多個國家已明令禁止。

奧洛夫森指出,在歐盟,車輛輪胎、路面和剎車磨損產生的非尾氣排放,在PM10(空氣動力學直徑小於10微米的顆粒物)方面與尾氣排放相當。但在北歐國家,由於經常使用釘胎,非尾氣PM10排放顯著超過尾氣排放。此外,這也增加了公共道路的維護成本。他估計,瑞典路面的使用壽命只有實施釘胎禁令的德國道路的一半。