分享好友 化工资讯首页 化工资讯分类 切换频道

休斯顿大学研究团队发现极其耐用的除冰材料 表层断裂控制技术是关键

2022-09-14 23:42730admin
对于飞行安全来说,保持飞机机翼不结冰,是件极其重要的事情。通常情况下,部分机场会在冬季提供起飞前的喷洒清洁作业。然而这么做不仅费时费力,化学制剂还会对环境造成破坏性的影响。好消息是,休斯顿大学的工程师们,刚刚提出了一套基于除冰表面涂层的新颖解决方案,且宣称其强度是其它先进材料的百倍。

科学家们补充道,类似的除冰材料,有一个显著的缺点 —— 由于耐用性相当低,这点阻碍了它们的广泛应用。

此前为了环保除冰,业界有提出过各种替代方案,比如使用热量融化、利用特殊的石墨烯涂层、被动式太阳能系统、甚至对机场的混凝土跑道展开电气化改造。

其它材料方法还包括设计特殊的凹槽来吸走水分并防止结冰,或依靠相变液体来排斥水冰。

不过在今日发表于《材料视野》(Material Horizons)期刊上的文章中,休斯顿大学工程师将目标瞄向了固体与表面的分离方式上。

该过程由力的施加、和在界面处形成的裂纹而驱动 —— 起初裂缝可能很小、但会持续扩大,直到物体彻底脱离。

更棒的是,研究人员能够通过开发所谓的“断裂控制表面”,而从根本上控制这一过程。

研究负责人 Hadi Ghasemi 表示:“开发除冰材料的一个主要挑战,就是寻找具有低冰粘附性和良好耐用性的材料”。

而这种材料的异质特性、意味着不同的机械和化学成分。此外通过经过精心的设计,其能够在界面处引发裂纹形成,并利用能量导向这来加速裂缝生长。

如此一来,水冰就不会附着在材料上,不过更重要的一点,还是这种特殊“涂层”材料具有极高的强度。

在空中应用场景下,其强度约为其它竞品的百倍。此外波音公司通过雨天高速测试发现,该材料的性能还优于当前最先进的航空航天材料。

展望未来,科学家们认为这种材料还可在航空航天之外的领域发挥重要的影响力,比如帮助风电场避免(或尽最大限度地减少)涡轮机上的结冰、从而影响其发现。


举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
广东省科学院生态环境与土壤研究所流域水环境团队博士后招聘启事
课题组简介:流域水环境整治绿色技术与装备团队是由1名中科院院士,1名国家杰青,2名国家优青和1名海外优青等国家级人才组成

0评论2023-02-07363

汽轮机冲转暖机结束的标志到底是什么
汽轮机的启动是一个不稳定的加热过程,进行合理经济的启动就是寻求合理的加热方式,使启动过程中机组各部分热应力、热变形、胀差

0评论2023-02-07580

超冷极性分子、不平衡拓扑系统、量子微波光子学、铁电斯格明子 | 本周物理讲座
我们如何理解宇宙? | 科学公开课‍1 Understanding and controlling the loss

0评论2023-02-07313

天体物理理解的进步
以下文章来源于中国科学院理论物理研究所 ,作者韩超中国科学院理论物理研究所 . 理论物理所科研动态和综合新闻的发布;理

0评论2023-02-07345

中国科学院新疆理化技术研究所痕量化学物质感知方向招聘公告
一、招聘专业 材料、物理、化学、精仪相关专业,理论和实验相关方向均可。 二、招聘对象及支持政策享受研究所 “ 丝路人才计

0评论2023-02-07484

必看 | 2023复工复产落实“四不伤害”24条提示及反“三违”警示学习,对号入座.....
在工作之前一定要三问: 一是问问自己这样做安全吗? 如果你认为这样做安全了, 二是问一问一起工作的同事这样做安全吗? 三

0评论2023-02-07872

安全生产百错图【视频讲解】你的安全意识过关吗?
<iframe allowfullscreen="" class="video_iframe rich_pages"

0评论2023-02-07247

已致超3000人遇难!土耳其地震最新情况
点击蓝字 关注我们2月6日,土耳其一天内发生两次7.8级地震,截至目前已导致土耳其和叙利亚超3000人遇难。地震已造成土

0评论2023-02-07213

【一轮通知重磅发布】2023(第十八届)青岛国际水大会&水展
注:板块及分会场不定期更新中,请以会议正式通知为准。会议亮点01中国政府高端打造,全球各地行业组织共同支持02云集全球

0评论2023-02-07489

浙江工业大学王红宇课题组CEJ:可见光催化的Fe(VI)-Ti/Zn LDH体系高效降解水体微污染物的机制研究
以下文章来源于Environmental Advances ,作者王红宇课题组Environmental Advanc

0评论2023-02-07813