有没有一种技术可以让路面长久湿润，不用洒水也能抑制扬尘呢？北京建筑大学土木与交通工程学院的大学生在指导老师索智的带领下，研发出了一种能从空气中“吸水”的沥青材料，用这种沥青铺成的路面在春、夏、秋季能数月保持湿润，有效抑制扬尘。更为神奇的是，这种沥青在冬天气温低于0℃后就会停止“吸水”，从而杜绝路面结冰造成“地穿甲”。他们的成果即将参加本月底举行的“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。

雾霾袭扰让野外实践泡了汤

李思童、武昊、章艺伶是这支大学生团队的骨干成员，他们都是土木与交通工程学院2012级的本科生。对于研发的缘起，李思童直言来自2013年1月的那场雾霾。

那年1月底，北京遭遇罕见的雾霾重污染，PM2.5“爆表”，橙色预警启动。李思童和同学按照原定计划前往山区实践“工程地质”课的内容，“原本是要站在山顶观察山体的结构、褶皱等，结果几十米外就什么都看不清了，空气里还弥漫着呛人的味道。”浓厚的雾霾让经历过沙尘暴的北京人李思童、武昊都难以忍受，更要命的是他们还看到不少大货车绝“尘”而去，“这种人为制造的尘土就是在给雾霾‘加料’啊，得想办法‘消灭’它。”他们感慨道。

同样是在这一年的夏天，索智指导的另一支学生创新团队，研发出了能有效解决冬季道路结冰的沥青材料。并且他们在研发时有了意外的发现：添加了某种催化剂后的沥青表面，竟然会“渗透”出一层薄薄的水膜。“虽然未再深究，但当时学生们觉得可能对未来的其他研究有帮助，就记录了下来。”

时间飞快走到了2014年的夏天，即将升入大三年级的李思童、武昊和章艺伶面临着建筑大学的“科技立项”惯例——用一整年的时间，集合团队的智慧，进行一次科技创新的探索。作为指导老师，索智想到了那个被“束之高阁”的奇妙发现，他告诉李思童、武昊等人，让他们考虑考虑“能用来做点儿什么”，得到了学生的强烈响应，“一下子就想起了一年半前那次雾霾的经历，沥青路面湿润不就可以抑制尘土了吗。”李思童说，他们当即决定开发能防尘的路面沥青，“看来一年半前我们留下的命题还得我们自己解开，”李思童笑道。

给沥青加上各种吸水“辅料”

有了科研的目标，学生们立即投入了行动。章艺伶说，这支团队最早只有6名成员，后来扩大到了10人，包括7名男生和3名女生。他们两人成一组，去年整个暑假都泡在了实验室。

李思童、武昊说，自然界许多物质都会吸水，如硫酸钙等钙盐以及钠盐，在潮解的过程中就会吸水。但如何让沥青稳定、均匀地吸水，研究起来却并不容易。他们找来了十几种能潮解的材料以及各种催化剂，开始不断尝试以求获得最佳的配方。

这些配方需要在沥青路面上进行验证，所以他们要做出基于各种催化剂配方的“路面模块”。这显然不是一件好差事。烘箱里烘烤沥青需要130度的高温，烘烤石料需要170度的高温，打开烘箱，迎面而来的热浪几乎令人窒息。武昊有一次不小心手臂碰到了烘箱的边缘，立即被烫出了通红的一道。时隔一年后他伸出手臂，那道烫痕依然清晰可见。此外，沥青在高温溶解的状态下会散发出难闻的气味，弥散在整个实验室里，“一开始恶心地想吐，后来才逐渐克服，最后我们甚至能坦然地在里面吃西瓜。”李思童笑道。

制作沥青路面还需要石料，材料商送来的是几大包“混合型”的石材，学生们要根据实验需要筛出不同规格的石料。最小规格的石料直径小于0.075毫米，“堆在一起就像面粉，一粒一粒用肉眼是无法分辨出来的。”武昊介绍，这种规格的石料在标准沥青路面里占到了6%到7%，不可或缺，“一定得按照最严谨的步骤来，用最真实的路面材料才能得到最准确的实验结果。”武昊说，筛石料时间最长的一次他竟然用了五个小时，而筛出的量也就能放在手心里。

防止路面结冰还要“控水”

昨天记者在建筑大学的大兴校区见到了这种能吸水的沥青路面材料，一个通体黑色的圆柱体，大小类似于蜂窝煤。虽然室内有中央空调，干燥而凉爽，但材料表面却通体湿润，底部上还渗出了细细的水珠。“在屋里已经放了好几天了，一直这样。”李思童说。一旁的对照组，普通沥青路面材料则非常干燥，对比十分鲜明。

李思童说，去年8月开始实验后不久他们就发现了这种曾经被学长记录下来的奇妙现象，“有一次做出了试验模块后我们用塑料布盖上就回了宿舍，第二天回到实验室掀开塑料布就惊呆了，模块上一片湿漉，连塑料布上都挂满了水滴。”学生们欣喜地告诉索智，索智鼓励过后也“泼了冷水”。他告诉学生，光让路面有水滴肯定不行，冬天一冷路面结冰形成“地穿甲”，反而会带来交通危险。 于是学生们跳转思维，开始“控水攻关”。他们在沥青路面材料中加入潮解吸水的抑制剂，通过温控箱模拟不同季节的温度和湿度，来控制材料的吸水特性。

到今年春天，实验攻关获得了重大突破。沥青路面材料吸水后在表面稳定形成一层厚度约0.8毫米的水膜。这个厚度的水膜抑尘作用明显，对汽车高速行驶的影响又最小。同时，当气温低至0℃后，材料的吸水作用消失。

有望在真实道路试验推广

李思童、武昊和同伴带着这项“留住APEC蓝——抑尘减霾路面”成果参加了今年的“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛，最终获得了二等奖。他们将参加本月底在香港举行的“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛智慧城市专项赛。“我们有信心在最短的时间里充分介绍我们的成果，征服评委。”团队成员章艺伶说。

在研发过程中，学生们已经申请了三项专利。在索智看来，这种新型抑尘路面铺装材料应用价值非常大。“我们查过资料，北京如果洒水降尘覆盖全市道路，每天需要300万吨水。哪怕只喷洒主干路，也需要10万吨。如果用了这种能从空气中吸水保持路面湿润的材料，节水效果会非常明显。”他说，经过测算，应用这种材料后，即使遭遇强沙尘天气，路面残尘量高达30克/平方米，也可以做到至少5天不用清扫。而在正常天气，湿润路面的保持时间可以长达三个月。

索智告诉记者，北京市政工程设计研究总院的专家已经对这个项目表示了浓厚的兴趣。学生们也渴望能在实际道路上应用他们的研究成果，“可以先从校内路面开始实验验证，然后逐步推广到校园周边大兴区的次干道，再到主干道。”李思童说。

今年下半年，李思童和同伴们就将进入大四年级，面临毕业。李思童、武昊告诉记者，他们已经决定继续读研，攻关这项技术，让道路减霾更加成熟。“用我们的努力让APEC蓝留在北京，成为真正的北京蓝。”他们说。

本报记者 张航 文并图

来源：北京晚报