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防冰材料的突破 研究對飛機輸電線路等有影響

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-13瀏覽次數:1080

美國每年造成數十億美元的損失,包括與航空旅行、基礎設施、發電和輸電設施有關的延誤和損害。對有效、耐用和環境穩定的除冰材料的探索受到了堅硬韌性的阻礙,冰粘附在材料上形成。

休斯頓大學的研究人員報道了一種新的物理理論,叫做應力局部化,他們用來調整和預測新材料的性能。基于這些預測,研究人員在材料層報告說,他們已經創造了一種持久的硅聚合物涂層,可以抵御任何表面的冰。

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他們寫道:“我們開發了一種新的物理概念和相應的防冰材料,這種材料具有極低的冰粘附力和長期的機械、化學和環境耐久性。”

哈迪加西米,呃,是機械工程的助理教授,也是這項工作的合著者,他提出了一種在尋找新材料的過程中嘗試和錯誤的方法,以適應材料科學的科學驅動方法。

“你輸入你想要的屬性,這些原則會告訴你需要合成哪些材料,”他說,并指出這個概念也可以用來預測具有優良抗菌性能或其他理想性能的材料。

他的合作者包括Payman Irajizad、Abdullah al-Bayati、Bahareh Eslami、Taha Shaffat、Masoumeh Nazari、Parham Jafari、Varun Kashyap和Ali Masoudi,他們都是呃機械工程,還有丹尼爾阿拉亞(Daniel Araya),前者是現在在應用物理實驗室工作的uh講師。在約翰霍普金斯大學。

Ghasemi先前曾報道過幾種新型防冰材料的開發,但他表示,與其他現有材料一樣,這些材料未能完全克服冰粘附在表面上的問題,以及機械和環境耐久性問題。他說,對壓力定位的新理解允許新材料避免這種情況。

新材料利用彈性能量將冰定位在與材料接觸的位置,觸發與冰分離的界面處的裂縫。 Ghasemi說它需要很小的力才能產生裂縫;例如,飛機表面上的氣流充當觸發器。

該材料用作噴霧,可應用于任何表面。 Ghasemi說,測試表明它不僅機械耐用且不受紫外線的影響 - 對于面對持續陽光的飛機而言也很重要 - 但它不會改變飛機的空氣動力學性能。學習表現。他說測試表明,如果沒有重新申請,它將持續超過10年。

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