Cool Tech: Uued Materjalid Takistavad Jää Moodustumist

{h1}

Veekindlad materjalid annavad loodusele nõtkust.

Unusta maantee soola ja teisi deicereid, on insenerid välja mõelnud, kuidas peatada jahutatud vett oma rajades, enne kui jää saab moodustada.

Teadlased leiavad, et nende laboratoorsete uuringute tulemusel võib tekkida uut tüüpi kattekiht, mida saab otseselt integreerida erinevatesse materjalidesse ja lähitulevikus turustada. Nende sõnul oleks tulemus tõhusam ja keskkonnasõbralikum jäävaba meetod kui lennukitel ja teedel kasutatavad traditsioonilised pealekandmiskemikaalid.

"Tahtsime võtta täiesti teistsuguseid takti- ja disainimaterjale, mis takistavad loomulikult jää moodustamist, vältides veetilgad," ütles teadlane Harvardi Ülikooli insener Joanna Aizenberg. "Varasematest uuringutest lähtudes mõistsime ka, et jää moodustamine ei ole staatiline sündmus. Oluline lähenemisviis oli uurida kogu dünaamilist protsessi, kuidas tilgad mõjutavad ja külmuvad üleküllastatud pinnal."

Uuring on üksikasjalikult kättesaadav 9. novembril ajakirjas ACS Nano.

Teensü struktuurid

Selleks kirjutasid Aizenbergi, Harvardi Amy Smith Berylson ja tema kolleegid esmalt, kuidas loodus tegeleb veega (eelkäija jää). Nad leidsid näiteks, et sääsed võivad oma silmi pehmendada, ja veejõujad võivad jalad kuivada tänu väikeste harjastega, mis tõrjutavad tilgad, vähendades iga pinda.

"Külmutamine algab tilkadega, mis põrkuvad pinnaga," selgitas Aizenberg. "Kuid väga vähe on teada, mis juhtub siis, kui tilgad hakkavad madalal temperatuuril põrandama pindu."

Meeskond lõi pinnad, et jäljendada looduses leiduvat, teensõrestiku harusid, labasid ja omavahel ühendatud mustreid, nagu kärgkivid ja tellised. Siis kasutasid nad kõrglahutusega videosid, et jälgida neid pindu löönud üleküllastatud tilgad.

Nad nägid, et kui külm tilk tabas ühte nanoosakestest pinnast, siis levis see kõigepealt välja ja seejärel käivitati protsess vastupidises suunas: tilk tõmbus sfäärilisse kujusse ja tagas pinnalt tagasi, enne kui sai võimaluse külmuda.

Seevastu struktuursete omadustega siledale pinnale jäid tilgad laiali ja lõpuks külmutasid.

Anti-jää tehnoloogia

Nanostruktuursed materjalid takistavad jää moodustamist isegi madala madala tasemega (miinus 13 kuni minus 22 kraadi Fahrenheiti) (minus 25 kuni -30° C). Sellepärast, kuna vähendatud kontaktipiirkond takistab tilkade täielikku pindade niisutamist, ei moodusta ükski jää, mis jääb hästi, ja on palju lihtsam eemaldada kui lamedad pinnad võivad moodustada kangekaelsed lehed.

"Me näeme seda lähenemisviisi kui radikaalset ja hädavajalikku nihkumist jäävidehnoloogiast," ütles Aizenberg. "Hõõrdeliste pindade mõiste, mis võib enne tekkimist tagasi tuulutada, võib isegi tekkida rohkem kui lihtsalt teooria või põhimõttelised katsed."

Tegelikult on meeskond just hakanud tehnoloogiat katsetama reaalmaailmas.

Uuringut rahastati DARPA (kaitsealaste arenenud uurimisprojektide agentuur), Harvardi ülikooli bioloogiliselt inspireeritud inseneri Wyssi instituut ja Ameerika Ühendriikide sisejulgeoleku osakond (DHS) stipendiumiprogramm.


Video Täiendada: Class 01 Reading Marx's Capital Vol I with David Harvey.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com