science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ingenieurs ontdekken waarom gevallen bladeren op treinrails zo glad zijn

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een team van ingenieurs van de Universiteit van Sheffield heeft een verklaring gevonden voor de extreme gladheid van treinsporen als er bladeren op zijn gevallen. In hun paper gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society A , de groep beschrijft het testen van de interactie van bladeren met ijzer in hun laboratorium, en wat ze ervan geleerd hebben.

Elke herfst, reizen met de trein wordt belemmerd door bladeren die op de sporen vallen. Als de bladeren worden verpletterd door een trein, op de ijzeren sporen vormt zich een zwarte laag die zo glad is bevonden als een schaats op ijs. Een dergelijk verlies van tractie leidt tot vertraagde treinen, geïrriteerde passagiers en vracht die te laat op hun bestemming aankomen. In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden de aard van de zwarte laag beter te begrijpen en waarom deze zich vormt.

Voor meer informatie over wat er gebeurt als bladeren op treinsporen vallen, de onderzoekers probeerden de omstandigheden in hun laboratorium na te bootsen. Opmerkend dat de bladeren pas problematisch worden als het regent, de onderzoekers drenkten platanenbladeren in een bak met water en lieten ze in de bak tot het water bruin werd. Ze beschreven het resultaat als een zuur extract. Volgende, ze voegden een druppel ijzerchloride toe aan de mix om opgelost ijzer van een spoorlijn weer te geven. Hierdoor werd de mix donkerder. De onderzoekers brachten hun mengsel vervolgens aan op paren stalen oppervlakken. Naast het hechten aan de oppervlakken, de toepassing leidde tot een sterk verlies van wrijving tussen de stalen oppervlakken en andere objecten.

De onderzoekers verwijderden vervolgens de tannine van dezelfde soorten bladeren en herhaalden het experiment ermee - ze ontdekten dat hierdoor het mengsel niet zwart werd en niet tot gladheid leidde wanneer het op stalen oppervlakken werd aangebracht. De onderzoekers suggereren dat het de tannines in de bladeren zijn die zich aan de rails hechten en de gladde laag vormen. Nu het proces wordt begrepen, de onderzoekers suggereren dat het mogelijk zou kunnen zijn om een ​​chemische toepassing te ontwikkelen die tannines op het spoor kan afbreken. Ze merken ook op dat spoorwegbeheerders bomen in de buurt van spoorlijnen op een milieuvriendelijkere manier kunnen beheren als ze weten dat ze alleen bomen met een hoog tanninegehalte in hun bladeren hoeven te verwijderen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk