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科技工作者之家 2020-08-06
设备表面结冰经常会造成灾难性后果。例如,飞机机翼结冰后,会导致飞升力降低,并使移动部件的工作受阻。而在恶劣环境下,冰在能源传输系统中不断累积,会对车辆、船舶造成大规模破坏,引发严重事故。多年来,研究人员一直致力于提高功能性表面的抗冰性能。
《美国物理联合会进展》杂志8月4日报道,越南Tan Trao大学(TTU)和Thai Nguyen教育大学(TNEU)的研究人员借鉴了蛾眼的独特防冰、透明特性,制造了基于蛾眼模型的纳米防冰结构。
研究人员在石英衬底上制作了蛾眼纳米结构,并覆盖以石蜡,以将其与寒冷潮湿的环境隔离开来。石蜡因其导热系数低、易于涂覆和良好的防水性而被选作涂覆材料。
TTU研究人员Nguyen Ba Duc说:“我们评估了这种石蜡覆盖的纳米结构的防结冰性能,主要包括粘附强度、冻结时间和模拟降雨条件下的可持续性。”
研究人员发现,蛾眼纳米结构的表面防结冰性能有了显著提升。蛾眼纳米结构结合了“疏水”和“延迟热”两方面的优势:在小液滴结冰和冻雨结冰实验中,石蜡干扰了结冰过程;困在纳米结构内的空气团有助于延迟传热,使附着水滴的冻结时间延长。
Ba Duc补充说:“这种独特的纳米结构也适用于眼镜等光学产品,因为它还具有高透明度和抗反射性能。”
科界原创
编译:雷鑫宇
审稿:西莫
责编:Max
期刊来源:《美国物理联合会进展》
期刊编号:2158-3226
原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200804111524.htm
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