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行業(yè)動態(tài)

【聚焦】美國研制出新型高效防冰材料

2016-11-14   瀏覽次數(shù):3830


美國休斯頓大學(xué)研究人員日前開發(fā)出一種具有“磁性光滑表面”的新材料,,可以用于任意表面防冰,,且性能超過所有現(xiàn)有防冰材料,研究成果發(fā)表于《自然通訊》期刊,。
結(jié)冰會造成許多危害,如飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰會引起飛機(jī)抖動,,使飛機(jī)操縱變得困難,,甚至墜機(jī),;電力線結(jié)冰會導(dǎo)致線纜崩斷等,。結(jié)冰現(xiàn)象是由于過冷水(溫度低于0℃的液態(tài)水)滴接觸到材料表面時發(fā)生潤濕并凝結(jié)形成的,。除冰的方法包括加熱材料表面使冰融化,、外力除冰,、溶解除冰,、或者在水接觸到材料表面時不發(fā)生潤濕和粘附,,使冰無法在材料表面附著。此前認(rèn)為具有不潤濕的疏水表面具有很好的防冰效果,但是這些表面在較低溫度下難以克服冰的高結(jié)合強(qiáng)度,,效果有限且成本較高,。
為了克服以上問題,,休斯頓大學(xué)研究人員研制了一種叫做“磁性光滑表面”(MAGSS)的材料,,材料內(nèi)層是磁性涂層,,外層是由懸浮的氧化鐵納米顆粒組成的磁流體層,。當(dāng)水滴接觸到新材料表面,磁流體會有效阻擋水滴接觸和潤濕,,使水滴滑落而防止結(jié)冰,。

相較于目前防冰材料的-25℃最低工作溫度,,MAGSS材料可在-34℃下有效防冰,效果提升明顯。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開發(fā)噴涂的方式來涂覆這種新型防冰材料,,未來將有望大幅提升飛機(jī)和能源設(shè)施的防冰性能,。






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