Как светлые дороги Лос-Анджелеса помогают снизить нагрев городских улиц

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Жизнь в мегаполисе неизбежно заставляет сталкиваться с эффектом городского теплового острова. В теплые месяцы города нагреваются значительно сильнее, чем окружающие их пригородные зоны и леса. Одним из главных виновников этого является обычный темный асфальт, который покрывает огромную часть городской территории. Чтобы изменить тепловые характеристики дорог, в Лос-Анджелесе начали тестировать специальное покрытие CoolSeal от компании GuardTop. Этот эксперимент позволяет оценить, насколько эффективно изменение цвета дорог помогает бороться с перегревом жилых кварталов.

Физика отражения: Альбедо дорожного полотна В основе проекта лежит управление альбедо — коэффициентом, который показывает, какую долю солнечной радиации отражает поверхность. Значение измеряется от 0 (свет полностью поглощается) до 1 (свет полностью отражается).

Свежий темный асфальт имеет очень низкое альбедо — в пределах 0,05-0,10. Он задерживает до 95% солнечной энергии, из-за чего в жаркие безоблачные дни дорожное полотно в Калифорнии нагревается до 65 градусов Цельсия и выше.

Автор: gemini Источник: gemini.google.com

После захода солнца этот массив разогретого камня и битума начинает постепенно отдавать накопленное тепло в окружающую среду с помощью теплового (инфракрасного) излучения. Это мешает воздуху остывать в ночные часы, создавая постоянный температурный фон и увеличивая нагрузку на жителей и городские экосистемы.

Техническая сторона CoolSeal: Фильтрация спектра Просто покрасить дорогу обычной белой краской нельзя — она быстро сотрется под колесами автомобилей, а яркий белый цвет будет сильно слепить водителей. Разработчики CoolSeal пошли по другому пути, создав жидкую полимерную эмульсию на водной основе с добавлением асфальтовых вяжущих веществ, минеральных наполнителей и очищенного диоксида титана.

Диоксид титана выбран из-за его высокого показателя преломления. Главная инженерная особенность состава — избирательное отражение. Покрытие настраивают так, чтобы оно не слепило водителей и отражало не столько видимый свет, сколько ближний инфракрасный диапазон — то есть невидимую для глаз часть солнечного спектра, которая несет в себе около половины всего солнечного тепла. Благодаря такому «умному фильтру» дорога визуально остается матовой и спокойно-серой, что комфортно для зрения, но при этом эффективно отбивает тепловые лучи обратно в атмосферу.

После нанесения состава характеристики дороги меняются:

  • Рост альбедо: Светоотражающая способность покрытия увеличивается до 0,30-0,40.
  • Снижение температуры покрытия: Замеры тепловизорами показывают, что обработанный асфальт в пиковые часы становится прохладнее обычного темного участка на 10-12 градусов Цельсия.
  • Дополнительная защита: Полимерный состав герметизирует мелкие трещины, защищая старый асфальт от выкрашивания и воздействия ультрафиолета.
Автор: gemini Источник: gemini.google.com

Экономика и инженерные компромиссы Снижение температуры дорог напрямую влияет на микроклимат вокруг. Реальные тесты в районе Пакойма в Лос-Анджелесе показали, что в кварталах со светлым покрытием общая температура воздуха снижается в среднем на 1,5-2 градуса Цельсия. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), такое снижение позволяет уменьшить расходы на кондиционирование прилегающих зданий на 3-5%, что снижает общую нагрузку на электросети.

Тем не менее, у технологии есть важный физический нюанс, который необходимо учитывать при проектировании. Обычный черный асфальт забирает тепло в себя, а светлое покрытие перенаправляет его обратно в пространство. Часть этого отраженного тепла в дневные часы неизбежно попадает на пешеходов. Получается парадокс: само дорожное полотно становится холоднее, но человек, идущий по нему под палящим солнцем, может ощущать более сильный приток тепла снизу.

Эксперимент в Лос-Анджелесе наглядно показывает, что городское планирование постепенно переходит к управлению физическими свойствами привычных материалов. Изменение оптических характеристик дорог — это прагматичный способ сделать крупные города более комфортными для жизни без радикальной перестройки инфраструктуры.

Изображение в превью:
Автор: gemini
Источник: gemini.google.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Интересуюсь технологиями и рассказываю о них вам.

2 комментария

Chiffa
А что такое ближний инфракрасный диапазон?
dima0782
Исправил, сейчас думаю будет понятнее

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в пустыне Атакама расцвели растения? Разбираем особенности природного явления

Пустыня Атакама считается одной из самых засушливых территорий планеты. Она состоит из скал, каменистых склонов и обширных пространств, где дождей не бывает годами. Однако в 2026 году пейзаж...

Природа изобрела пластик до людей: как пчелы делают биоразлагаемый «целлофан» и чему у них учатся ученые

Около трети всего пластика, который производят в мире — это полиэтилен. Из него делают пакеты, пищевую пленку, контейнеры и упаковку для товаров повседневного спроса. Этот материал стал...

«Феррари» отдала победу Ферстаппену, а Антонелли стал чемпионом: итоги Гран-при Мехико Формулы-1 2026 года

Сезон Формулы-1 2026 года постепенно подходит к своему завершению. Уже на девятнадцатом этапе стало известно имя чемпиона. Как прошёл Гран-при Мехико, как «Феррари» отдала победу Максу Ферстаппену...

Обзор Kiwi Ears AD1: недорогой ЦАП с поддержкой CTIA

Мы много говорим о разнообразных портативных ЦАПах, однако пока ещё не касались предельно компактных, легких и недорогих решений на чипах от не особо именитых компаний. При том, что последние уже...

Создан компьютер из живых бактерий: как деление клеток в микроканалах заменяет работу процессора

В математике и программировании существует большой класс задач, которые легко сформулировать, но крайне трудно решить в большом масштабе. Их называют комбинаторными задачами полного перебора....

Парк Юрского периода ближе, чем кажется? Ученые нашли кровь динозавра возрастом 115 млн лет

Международная группа исследователей опубликовала в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статью, которая вызвала серьезные споры среди палеонтологов. Авторы работы изучили...