當(dāng)你在惡劣的天氣中掙扎,或是在暴風(fēng)雨中太接近輸電線路,冰冷的條件都可能是致命的。休斯頓大學(xué)的研究人員報(bào)道出了一種材料,這種材料可以除去任何表面上的冰塊。
該材料被稱為磁滑表面(MAGSS),優(yōu)于目前使用的所有其他材料,近期的Nature Communications中有所描述。
研究人員說:“從運(yùn)輸系統(tǒng)到基礎(chǔ)設(shè)施再到能源系統(tǒng),防冰表面對人類的日常生活有著至關(guān)重要的影響,但是設(shè)計(jì)低溫下的這些表面仍然十分困難。 非潤濕表面和液體注入表面促進(jìn)了防冰表面的發(fā)展。 然而,高凝固溫度、高冰粘附強(qiáng)度和高成本限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。”
Ghasemi這樣描述這種材料:表面的一側(cè)涂覆有磁性材料,而磁性流體(流體和氧化鐵納米顆粒的混合物)的薄層沉積在另一側(cè)。 磁性流體面向外部。 當(dāng)水滴撞擊表面時(shí),磁性流體充當(dāng)屏障,從而阻止液滴到達(dá)固體表面。冰沒有粘附到固體表面,所以它基本上都從表面滑落。
其潛在的應(yīng)用范圍包括航空工業(yè)和電力行業(yè)。飛機(jī)在飛行時(shí)可能遇到凍雨或過冷的水滴,導(dǎo)致冰的積累,并可能導(dǎo)致飛機(jī)的墜毀;在電力行業(yè)中結(jié)冰可能導(dǎo)致電線桿,輸電塔和輸電線路的坍塌。
最后,Ghasemi希望將涂層發(fā)展成可以應(yīng)用于任何表面的噴霧。 他正在申請一項(xiàng)專利。
研究人員寫道:“這些表面(MAGSS)為冰核的形成提供了無缺陷表面,從而減少了冰的形成,接近同質(zhì)成核極限。這些表面為極端環(huán)境中航空技術(shù),遠(yuǎn)洋船舶,輸電線路和風(fēng)力渦輪機(jī)中的防冰表面的開發(fā)提供了新的范例。”
Ghasemi說,這種新材料的優(yōu)點(diǎn)在于,其冷凍閾值——約-29°F——遠(yuǎn)低于當(dāng)前可用的最好的抗凍技術(shù)——-13°F。這些新的表面為解決系統(tǒng)中結(jié)冰帶來的困難提供了新的方法,從而改善了人類生活的質(zhì)量。
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