第328話：用廢輪胎幫柏油路面對抗紫外線
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台灣汽機車滿街跑，到2022年4月的統計，一共有2267萬輛，已經接近平均每人一輛。
素養題！如果這些車子一共有6206萬個輪胎，那麼汽車有幾台，機車有幾台呢？
這是不是比把雞跟兔子關在籠子裡數幾隻腳要有意思一些？什麼，沒有？至少現在的小朋友都看過汽車機車長什麼樣子，可能比看過雞跟兔子的多很多…
這麼多的輪胎，報廢後也是個麻煩的問題，燒掉會有空氣污染，堆著又會積水養蚊子傳染疾病。台灣一年回收的廢輪胎超過十萬公噸，有一部分是經過處理分解後可以再利用來製造橡膠產品，不過由於成本與技術限制，無法完全消耗掉。
除了分解再製之外，廢輪胎還有一個用途，混入瀝青中來鋪馬路。這種路面有一些好處，台灣的台61 西濱快速道路就進行了實驗組（橡膠瀝青）與對照組（一般瀝青）的比對研究，發現橡膠瀝青的抗滑係數（70.5 BPN，越大越抗滑）以及平坦程度（0.84 m/km，越小越平坦）都優於一般瀝青（62.25 BPN, 1.293 m/km），而且在雨天時橡膠瀝青有較好的行車視線。
不過不管是哪一種，瀝青路面都怕一種東西：陽光中的紫外線。
澳洲皇家墨爾本理工大學（Royal Melbourne Institute of Technology，RMIT University）的研究團隊，探討了橡膠瀝青中在不同的橡膠濃度下，對紫外線的耐受性。他們將各種不同橡膠濃度的瀝青，在機器中以每平方公尺0.89 瓦的劑量的紫外線曝曬 869 小時（約36天），相當於墨爾本一年的紫外線輻射量。
結果發現，紫外線對於瀝青的殺傷力主要是破壞了鍵能在413 kJ/mole 以下的化學鍵，包括 C-C, C-O 以及C-H。用（本版讀者熟悉的）流變量測得知，紫外線所產生的影響跟熱一樣，都會讓瀝青變硬而劣化。如果在瀝青內加入了22.5%的高濃度廢橡膠，可以讓紫外線以及熱所以起的老化降低達 50%，可以讓路面的使用壽命倍增。
這個研究，發表於2022/05/10的「潔淨生產期刊」（Journal of Cleaner Production）。
- 超中二物理宅雜記
- 話都給我說就好 其之328
RMIT新聞稿（2022/05/25）：https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2022/may/sunscreen-for-roads
Journal of Cleaner Production論文（2022/05/10）：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652622009969
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