金娇:让公路像人体一样智能调温

  新湖南客户端   2022-06-16 20:53:39

新湖南客户端6月16日讯(通讯员 叶正芳)你是否想象过,有一天,我们每天行驶的道路能够像人体一样自动调温,从而让夏天的路面不再滚烫,冬天的路面较少结冰?

这并不是天方夜谭。事实上,长沙理工大学交通运输工程学院副教授金娇已致力于此项新技术的研发六年之久。“希望环境更加宜居,生活更加绿色”,是金娇的科研愿景。

绿色出行,是公路养护行业在“双碳”目标下所达成的行业共识。在新一轮科技革命的影响下,如何利用新材料新技术提升交通运输融合创新能力,成为节能减碳的关键所在。有数据显示,2021年我国公路通车里程已达528万公里,高速公路建成里程16.91万公里。“现有高等级公路中,90%以上是沥青路面。”金娇介绍说,“沥青路面之所以得到广泛采用,是基于表面平整、行车舒适、养护维修简便、可再生利用等诸多优点。但众所周知,沥青路面是一种黑色路面,对温度的敏感性导致夏季其温度可高达70℃,加剧城市热岛效应。”

通俗地说,金娇现在所做的工作,相当于给路面换上一层智能皮肤,让它实现自动调温,提高路面的环境温度适应能力,既减少道路在极端天气下的病害几率,更加重要的是,提升城市的舒适度和宜居性。

萌生这样的念头还得从学生时代说起。2007年,来自辽宁抚顺的金娇考入中南大学。8月底正值骄阳似火,初次来长沙的金娇一下火车就被这座城市扑面而来的热浪包裹。“军训的时候印象最深刻,军用胶鞋踩在沥青路面上,感觉都要融化了,”金娇笑言,“我学的就是材料专业,当时我就想,有没有什么办法可以给路面降降温啊?”08年初南方的一场冰灾,进一步加深了金娇的思考。金娇发现,同样是下雪,北方的大雪纷飞和南方的雨雪结冰完全是两码事。那一年长沙火车站因为冰冻灾害被迫停运,寒假返家的金娇在火车站呆了整整30多个小时。金娇意识到,路面不仅在高温天气会积聚热量,影响行车、行人的安全和舒适,同时也很难应对冬季极端的冰冻灾害。“如果路面可以像我们的皮肤一样智能恒温,不受外界环境、极端气候的干扰,那么我们的道路的会更安全、更舒适、更耐久。”

2015年,博士毕业的金娇入职长沙理工大学交通运输工程学院,她马上投入到学生时代就立志攻克的科研难关工作。当时,相关实验室和必备的仪器设备还不够完备,学校和科研团队对金娇等一批青年科研工作者的研究给予了极大的支持,先后投入大量资金建设。短短三年时间,材料-实验室-工程的全链条即建设完备,在现有的公路养护技术国家工程研究中心,不仅建有专门的路面材料试验系统、道路性能检测试验系统等、大型加速加载试验系统,材料微观测试实验室、沥青流变性能实验室等也一应俱全。

金娇正是在这里完成了她科学研究的“原始积累”。走进金娇的实验室,接触角、流变仪、同步热分析仪、混合料基本性能试验仪、全自动气体吸附分析仪等专业设备依次排开,金娇夜以继日地开展着重复而又枯燥的科学实验,制备各种不同性能、种类的调温车辙板试件。室内试验研究完成后,金娇又带领她的团队,拖着沉重的试件、设备往返于各工地实地勘测,结合先进的仿真模拟技术,全方位多角度的测试不同试件的路用性能及调温性能,力求沥青路面结构的调温效果最大化……

其实早在十多年前,国外已经开展了“凉爽路面”的相关研究,虽然舒适性有明显的提升,但是荷载、雨水等外力作用下,其耐久性却仍是一道难关。“通过大量实验,我们最终选取一些矿物粉体、陶粒作为载体,综合复合、固化封装等技术为沥青路面调温提供可能。”谈起新技术,金娇滔滔不绝。

先后入选中国科协青年人才托举工程、湖湘青年英才,主持国家自然科学基金、湖南省杰青等科研项目16项、参与中国工程院战略咨询项目等重点课题7项,发表相关高水平论文30余篇,出版专著3部,授权国家发明专利10件,获得科研奖励6项……年仅34岁的金娇已经拥有了一连串耀眼的科研成绩单。几乎成功搭上每一班政策的“顺风车”,金娇谦虚地将自己在个人发展上的成就归功于“幸运”。

事实上,只有时刻准备且持续输出的人才能真正接住政策红利所带来的每一份幸运。在金娇的手机备忘录里,密密麻麻写满了每一天的日程安排,细致到午饭的就餐时间区间。严格的时间规划和高效高质的工作是她多年以来养成的职业习惯。除了繁重的科研攻关任务,金娇还身兼教学、实验室管理等工作,她有条不紊地在各条赛道自由切换。别人觉得繁琐焦虑,金娇却认为正好是一种转换与放松。身为一名女性科研工作者,金娇从不把自己的性别当劣势,相反,她更加清醒地规划着自己前进的每一步,和时间赛跑。2017年,已有身孕的金娇深知产后自己的时间和精力将不可避免地被分散,孕期的她更加忘我地投入工作。那段时间,她挺着大肚子,每天泡在办公室和实验室超过十二个小时。让金娇印象尤为深刻的是,在产前阵痛时都在争分夺秒地修改论文,直到临产才匆匆赶到医院。

当前,随着交通强国、一带一路、双碳目标等国家战略加速推进,金娇希望能进一步提高自主创新能力,以解决公路交通基础设施的关键核心技术难题,在助力交通强国湖南篇章中尽己所能。

一审:刘宇慧

二审:张马良

三审:熊佳斌

责编:刘宇慧

来源:新湖南客户端

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