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华盛顿特区——美国的许多桥梁状况不佳已不是什么秘密。原因之一是用于加强混凝土结构的钢筋的腐蚀。被除冰盐和工业生产的酸性化合物淹没,钢铁会变弱——可能导致灾难。
但根据17岁的迈克尔·洛伊的说法,改变混凝土的成分可以帮助加固钢铁,他是本周在华盛顿特区举行的2009年英特尔科学人才搜索的40名决赛选手之一,参加最后的评判。(阅读我们在本深入报告中的所有报道。)
洛伊是俄勒冈州主教学校的学生,他发现向混凝土中添加一定比例的硼酸钠可以比对照混合物更好地防止钢铁在极端条件下腐蚀——甚至“仍然闪闪发光,像新的一样,”他说。测试表明,钢铁的强度也提高了10%到20%。他还用一种独特的方式展示了一些数据——用漫画 [见上方照片]。
洛伊在去年夏天在波特兰一家结构工程公司工作时,想到了这个项目的想法。该公司正在改造一家旧百货公司,使其成为一家酒店。洛伊的老板带他上了10楼,然后叫他过来,向他展示了旧混凝土内的钢梁。金属生锈、腐蚀,“总的来说看起来不太好。”他的第一个想法(在想他能多快离开10楼之后)是,“如果这里发生这种情况,那么其他地方可能也存在问题。”
在调查了该领域并发现这是一个普遍存在的问题后,他开始在波特兰州立大学和通过一家私人测试服务进行测试,以确定使混凝土更坚固的方法。在发现硼酸钠效果最佳之前,他测试了各种解决方案。这是一个好消息,因为“它比市场上任何东西都便宜得多——在我分一杯羹之前,”他指出。他已被马萨诸塞州剑桥一家生产建筑材料的W. R. Grace公司录取,今年夏天继续他的研究,并有可能将这项技术推向市场。
迈克尔·洛伊在晚宴前的招待会上的一张海报旁边的照片,劳拉·范德卡姆拍摄/版权 《大众科学》