車は年々進化しています。交通の速度に適応し、ブレーキで発電し、さらには自動駐車までできるようになりました。しかし、今日では年間平均13,000マイル（約2万3000キロメートル）も走行するにもかかわらず、道路は祖父母の時代のものとほとんど同じ素材でできています。1800年代に土や岩をアスファルトに置き換えて以来、路面は大きく変化していません。しかし今、発明家、設計者、エンジニアたちは、道路をより便利で、より視認性が高く、より安価なものにしようと努力しています。
エネルギーコストは大きな要因である。米国や欧州の資金不足の地域社会はコスト削減に必死で、照明をつけると事故が減ることが示されているにもかかわらず、最近では街灯を消し始めている。フロリダ州ジャクソンビル、カリフォルニア州サンタローザ、ミシガン州ハイランドパークはいずれも、経費節約のために街灯を消している。このような地域社会では、照明を点灯し続けるための新しい方法が必要だ。圧電材料は、通過する車の振動と圧力を利用して、そのエネルギーを使用可能な電力に変換することができる。2008年には、日本の鉄道駅が床に圧電材料を使用して足音の振動を利用し、クリスマスのディスプレイを点灯させるのに十分な電力を生成した。2009年には、イスラエルの企業が10メートルの道路でこれらの材料をテストし、平均2,000ワットの電力を生成したと報告した。これは理論的には60ワットの電球30個に電力を供給するのに十分な量である。そして現在、カリフォルニア州エネルギー委員会は、圧電材料を州の道路で使用することが経済的に実現可能かどうかを検討している。
オランダに拠点を置く国際的なデザインラボ Studio Roosegaarde の創設者 Daan Roosegaarde 氏には、もう一つの省エネ案がある。光る道路だ。欧州最大級の道路建設会社 Heijmans の技術者の協力を得て、彼とデザイナーたちは、夜間に最大 10 時間、明るい緑色に光るために日光で十分に充電される (曇りの日でも) 車線区切り用の高度な蓄光塗料を開発した。今年、Roosegaarde 氏は全長 300 メートルの試作道路を建設し、暗闇で光る塗料と、彼らが開発した別の塗料 (気温が 0.3 ℃ 以下に下がると透明から青に変化し、運転者に路面凍結を警告する塗料) の両方を実証する予定だ。他にも、まだテストされていないアイデアがあり、車が近づくと点灯するライトや、通過する車の上昇気流で推進される道路脇の風力タービンなど、さらに進んだアイデアがある。
アイダホ州の電気技師、スコット・ブルソー氏は現在、連邦道路局（FHA）の助成金を受け、太陽光発電で自照式の駐車場の試作機を製作中だ。誘導充電で電気自動車を充電できる磁石を備えた道路を建設している人もいる。この駐車場は、走行可能な強度を持つパネルと太陽電池、そして必要に応じて車線を変更したり、例えば危険信号で減速を促すメッセージを点滅させてドライバーに情報を伝えたりできるLEDを搭載する。ブルソー氏の計算によると、90センチ四方のパネル1枚は、追加の太陽エネルギーや広告表示によって、10～20年で投資を回収できるという。
道路のイノベーションの中には、将来私たちが運転する車の種類を決定づけるものもあります。電気自動車の航続距離に対する不安を解消するため、誘導充電で電気自動車を充電できる磁石を備えた道路を建設する人もいます。韓国科学技術院（KAIST）はこの分野の先駆者です。2010年には、研究者たちがソウルの遊園地で誘導充電バスの運行を開始し、現在ではもう1台がキャンパスのシャトルバスとして運行されています。KAISTは今年、同様のバス2台を公道に投入する予定です。
経済的な圧力によってこれらのイノベーションの多くは実現可能になるかもしれませんが、新しい道路技術に対する最も重要な要求は、最も単純なものです。それは、路面自体のコスト削減です。原油価格の高騰によりアスファルトは高価になり、そのため2007年から2010年にかけて、米国の27州は道路における再生アスファルトの使用割合を増やしました。時に、最も未来的なアイデアは過去のものを再利用することから始まります。
プラス：ギャラリー：スマートハイウェイ
この記事は、2013年5月号の『ポピュラーサイエンス』に掲載されました。同誌の他の記事はこちらをご覧ください。
