新的防霜表面可以彻底结束刮冰的麻烦

想象一个你永远不需要刮掉汽车上的霜冻或为冰箱除霜的世界。西北大学的工程师们开发了一种新的表面技术,可以使这成为现实。这种创新设计可以防止霜冻形成长达一周的时间——比其他防霜表面长 1,000 倍。研究小组领导 […]The post 新的防霜表面可以永远结束刮冰的麻烦首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
研究人员受到叶子的启发,叶子不会在其凹静脉上形成霜。图片来源:斯蒂芬·赫伯(Stephen Herb)。

想象一个世界,您永远不必将霜冻掉在汽车或冰箱上。

西北大学的工程师开发了一种新的表面技术,可以使其成为现实。

这种创新的设计可防止霜冻的形成长达一周,比其他反弗罗斯特表面长1000倍。

由Kyoo-Chul Kenneth Park教授领导的研究团队发现,通过将特殊纹理的表面与一层薄层的氧化石墨烯相结合,他们可以阻止Frost完全建立。

氧化石墨烯是一种仅几微米厚的材料,将水蒸气捕获在表面上的微小凸起中,从而防止其冷冻。

这种组合长期停止了100%的霜冻,使其比当前的反弗罗斯特溶液更有效。

新的反果实表面是耐用的,可以承受划痕,裂缝和污染,使其适用于从车辆到基础设施的广泛应用。

“不需要的霜冻对于许多部门来说都是一个巨大的问题,”帕克说,他指出霜冻如何在工业和居住环境中造成干扰,甚至导致安全风险。例如,在2021年,得克萨斯州面临由霜冻和冰造成的电力危机,估计造成了1950亿美元的损失。

根据帕克的说法,防止霜冻可以节省数十亿美元的维护并减少能源浪费。

Park的团队多年来一直致力于反弗罗斯特表面。在以叶子自然形状启发的早期研究中,他们发现波浪形的毫米尺度质地可以将霜冻降低80%。受到这一发现的启发,他们创造了一个带有微小峰和山谷的表面。

水聚集在山谷中,那里的冻结可能性较小,保持表面没有霜冻。

通过开发这种新的耐霜技术,该团队创建了一个表面,可以减少昂贵的机械故障,能源损失和安全风险。