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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