最新一期《科学进展》杂志上发表的论文称,美国西北大学工程师开发了一种新策略,对任何表面的纹理进行调整,并添加一层薄薄的氧化石墨烯,就可确保表面在一周甚至更长时间内完全不结霜。这种表面还具有抗裂、抗刮擦和抗污染的优点,具有可扩展性、耐用性,并可通过3D打印轻松制造。
研究人员表示,他们设计的灵感来源于树叶的波纹几何形状。在树叶的凸起区域,结霜更多,而在凹陷区域(叶脉),结霜要少得多。早在2020年,他们就发现,是几何形状,而非材料,导致了这一现象。通过实验和计算模拟,他们进一步发现,在波浪形表面的波峰处,凝结作用得到增强,而在波谷处则受到抑制,波谷中少量凝结的水随后蒸发,从而形成无霜区域。
此前,研究人员开发了一种表面,其特征是毫米级的波峰和波谷,且波峰和波谷之间的角度较小。最新研究中,他们在平坦的波谷上涂了一层仅600微米厚的氧化石墨烯薄膜,结霜减少了100%。新表面由微小的凸起组成,波峰之间的距离为5毫米。
氧化石墨烯能够吸附水蒸气,并将水分子限制在其结构内。因此,氧化石墨烯层就像一个容器,可以防止水蒸气结冰。当氧化石墨烯与宏观纹理表面结合时,就能在高过饱和状态下长时间抵抗结霜。这种混合表面成为一个稳定、持久、无霜的区域。
与其他先进的防霜表面相比,新方法显然更胜一筹。超疏水(防水)和注有润滑剂的表面可在5小时内阻止5%—36%的霜冻形成,而新表面可在长达160小时内阻止100%的霜冻形成。
最新一期《科学进展》杂志上发表的论文称,美国西北大学工程师开发了一种新策略,对任何表面的纹理进行调整,并添加一层薄薄的氧化石墨烯,就可确保表面在一周甚至更长时间内完全不结霜。这种表面还具有抗裂、抗刮擦和抗污染的优点,具有可扩展性、耐用性,并可通过3D打印轻松制造。
研究人员表示,他们设计的灵感来源于树叶的波纹几何形状。在树叶的凸起区域,结霜更多,而在凹陷区域(叶脉),结霜要少得多。早在2020年,他们就发现,是几何形状,而非材料,导致了这一现象。通过实验和计算模拟,他们进一步发现,在波浪形表面的波峰处,凝结作用得到增强,而在波谷处则受到抑制,波谷中少量凝结的水随后蒸发,从而形成无霜区域。
此前,研究人员开发了一种表面,其特征是毫米级的波峰和波谷,且波峰和波谷之间的角度较小。最新研究中,他们在平坦的波谷上涂了一层仅600微米厚的氧化石墨烯薄膜,结霜减少了100%。新表面由微小的凸起组成,波峰之间的距离为5毫米。
氧化石墨烯能够吸附水蒸气,并将水分子限制在其结构内。因此,氧化石墨烯层就像一个容器,可以防止水蒸气结冰。当氧化石墨烯与宏观纹理表面结合时,就能在高过饱和状态下长时间抵抗结霜。这种混合表面成为一个稳定、持久、无霜的区域。
与其他先进的防霜表面相比,新方法显然更胜一筹。超疏水(防水)和注有润滑剂的表面可在5小时内阻止5%—36%的霜冻形成,而新表面可在长达160小时内阻止100%的霜冻形成。
3月17日,记者从海南大学获悉,该校化学化工学院副教授李萌婷与相关研究团队合作,合成了多功能复合金纳米花颗粒。该颗粒配合温和光热、光动力、药物控释联合疗法,可有效促进感染性组织再生修复。 美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对 3月18日,伴随着搬运车的轰鸣声,全国首个大规模清洁能源特高压直流输电工程的送端±800千伏特高压祁连换流站迎来了一位“新成员”——1号调相机转子,该换流站第7次年度检修工作 3月21日,记者从陆军军医大学新桥医院获悉,该院普通外科开通甲乳结节AI早筛门诊,利用AI(人工智能)辅助诊断技术,成功为一名甲状腺乳头状癌患者成功实施手术提供了精准决策辅助。该院为重庆首家开通 从手机到手表再到电动汽车,锂离子充电电池为众多设备提供动力。但随着消费者丢弃电子产品的增加,越来越多的锂可能会进入环境。研究人员在美国化学会2024年春季会议上展示的一项研究成果,描述了 聊到安卓电话的拍照,大部分用户还是比较认可的,而在与iPhone电话的对比中,用户也普遍以为安卓电话的拍照水平要比iPhone更好,当然这一说法也并非空穴来风,其背后的原因直接而明确。首先,硬件配置的竞争 。本文链接:仿生波纹技术打造不结霜表面http://www.sushuapos.com/show-2-9193-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 国内最大载客量碳纤维高速客船下水
下一篇: 仓鼠细胞实现部分光合作用