Учёные из Королевского технологического института в Стокгольме провели исследование, результаты которого могут значительно улучшить ситуацию на зимних дорогах. Согласно новому исследованию, использование альтернативного твёрдого металла вместо кобальта в шипах зимних шин может снизить износ дорожного покрытия и количество опасных частиц в воздухе на 20%.

Учёные сравнили износ асфальта и выбросы частиц, вызванные шипами, содержащими кобальт, с шипами, изготовленными из альтернативного металла на основе железа и никеля. Результаты показали, что новый материал обеспечивает такое же хорошее сцепление со льдом и укатанным снегом, но при этом значительно меньше повреждает дорожное покрытие.

Профессор Ульф Олофссон из Отдела инженерного проектирования объяснил, что кобальт, широко используемый в производстве шипов, является дешёвым решением. Кроме того, он настолько твёрд, что практически не изнашивается, что делает его популярным материалом для изготовления буровых инструментов. Однако, когда дело доходит до асфальта, кобальтовые шипы буквально перемалывают его в частицы, которые при вдыхании глубоко проникают в организм человека.

По словам Олофссона, для безопасного вождения по льду шипы должны быть всего на 20%-30% твёрже асфальта. Однако шипы, представленные сегодня на рынке, в два раза твёрже дорожного материала и в девять раз твёрже льда при температуре -40°C. «Это чрезмерно», - подчеркнул профессор.

Исследовательская группа в настоящее время изучает долговечность альтернативных материалов для шипов, что является следующим шагом в поиске замены кобальтсодержащим шипам.

Несмотря на то, что исследования показывают, что шипованные шины ежегодно спасают около 70 жизней в Швеции, некоторые города страны запретили их использование на определённых дорогах из-за риска для здоровья, связанного с частицами асфальта в воздухе. В большинстве штатов США использование шипованных шин ограничено, а в некоторых полностью запрещено. В Европе шипованные шины в основном разрешены, но запрещены в нескольких странах, включая Германию, Нидерланды и Польшу.

Олофссон отметил, что в ЕС выбросы частиц от износа шин, дорог и тормозов эквивалентны выхлопным выбросам в отношении PM10 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм). Однако в странах Северной Европы выбросы PM10 от неавтомобильных источников значительно превышают выхлопные из-за частого использования шипованных шин.

Использование шипованных шин также увеличивает затраты на обслуживание дорог. По оценкам Олофссона, срок службы дорожных покрытий в Швеции вдвое меньше, чем в Германии, где действует запрет на шипованные шины.

Это исследование открывает новые перспективы для повышения безопасности дорожного движения в зимний период при одновременном снижении негативного воздействия на окружающую среду и здоровье людей. Использование альтернативных материалов для шипов может стать важным шагом в решении проблемы загрязнения воздуха и преждевременного износа дорог, особенно в странах с суровыми зимними условиями.