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2019-09-03 15:49:21来源:互联网

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在寒冷的冬天冰、霜和雪不仅影响人们的日常出行,如果在飞机机翼或者汽车挡风玻璃上积聚会产生非常严重的影响。现有的除冰手段不仅会消耗大量的能量而且起效时间非常缓慢,不过现在研究人员声称找到了一种新的解决方案,可以在不到1秒时间内从表面清除冰霜,而使用到的能量不到现有系统的1%。

新系统的关键是氧化铟锡(ITO)薄膜。当施加电流时,这种导电材料会加热,使其表面上的冰霜融化。并且它会在表面形成一层薄薄的水层,使冰的其余部分立即滑落,这这比试图融化整个冰霜更加容易。

虽然过去几十年来ITO材质被广泛使用,在飞机和汽车上的窗户上都有ITO涂层。但通常情况下,电流会持续一段时间来加热这个薄膜,并且需要消耗较大的能量。因此,伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校和九州大学的研究人员开发出一种新的,更有效的系统。该团队发现,使用非常高电流的短脉冲(持续时间仅为100毫秒)效果更佳。

为了测试新的脉冲除霜技术,该团队将其应用于两个重要温度下的小样品玻璃。将一个样品冷却至-15.1°C(4.8°F),以测试加热,通风,制冷和空调系统中使用的环境类型。第二个冷却到-71°C(-95.8°F),这是飞机必须处理的范围。在那些实验中,该团队发现新技术仅使用类似系统能量的1%,并且工作时间不到一秒,即0.01%的时间。

图片来自于 adafruit

研究人员表示,未来的工作需要确定新技术对更复杂形状(如飞机机翼)的有效性,以及可能需要多少能量。新流程只是众多工作中的一个。其他包括使用磁性,纳米结构,带电或具有高盐含量的材料以防止冰形成。

这项研究报告发表在《Applied Physics Letters》期刊上。

标签:一秒去除冰霜冰霜去除方法
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