研究人员报告称,发现了一种智能材料,可以应用于任何表面来驱除冰,并且“性能优于目前使用的所有其他材料”。
研究人员写道:“从交通系统和基础设施到能源系统,防结冰表面对人类的日常生活有着至关重要的影响,但为低温创造这些表面仍然难以捉摸。”
“非湿润表面和液体注入表面启发了冰冷表面的发展路线。然而,高冻结温度、高结冰强度和高成本限制了它们的实际应用,“研究说。
这种被称为磁滑表面(MAGSS)的新材料发表在《自然通讯》杂志上。这项研究的首席研究员、美国休斯顿大学助理教授哈迪·卡西米(Hadi Ghasemi)表示,这种新材料的优势之一是,它的冷冻阈值远低于目前可用的最佳冰冷技术。 “这些新的表面提供了解决系统结冰挑战的途径,从而提高人类生活质量,”他说。
潜在的应用范围从飞机工业--飞机在飞行时可能会遇到冻雨或过冷的水滴,导致冰的积聚,并有可能导致坠机--到电力工业--冰会导致电杆、杆塔和输电线路倒塌。
研究人员写道,这些表面有望为航空技术、远洋船只、输电线路和极端环境下的风力涡轮机中的冰表面开发提供新的范例。
卡西米说,虽然表面的一面被磁性材料覆盖,但另一面沉积了一层薄薄的磁流体--流体和氧化铁纳米颗粒的混合物。
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磁流体面向外部。当水滴撞击表面时,磁流体充当屏障,阻止水滴到达固体表面。
“冰没有粘附在固体表面上,所以它基本上从表面滑落,”他说。最终,卡西米说,他希望将这种涂层开发成一种可以应用于任何表面的喷雾剂。
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