Solárne vyhrievané nanodrôty odmrazia povrch s takmer 100% účinnosťou
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nahromadenie ľadu môže predstavovať problém okrem iného pre cesty, lietadlá, veterné turbíny a elektrické vedenia. Vedci z Dalianskej technickej univerzity teraz vyvinuli novú štruktúru vyrobenú z medených nanodrôtov, ktoré dokážu pasívne odmrazovať povrchy s účinnosťou takmer 100 %.
V priebehu rokov bolo vyvinutých a testovaných viacero systémov na odmrazovanie. Niektoré vyžadujú chemické nátery, zatiaľ čo iné zahŕňajú nanorozmerové štruktúry, ktoré neumožňujú vode a ľadu nájsť priľnavosť. Niektoré používajú elektrickú energiu na zahrievanie povrchov napustených grafénovými alebo uhlíkovými nanorúrkami, zatiaľ čo iné sú vyrobené z magnetických povlakov, po ktorých okamžite kĺže ľad.
V novej štúdii tím vedcov z Dalianskej univerzity navrhol zostavy medených nanodrôtov, ktoré majú výhody otepľovania povrchov bez potreby umelého zásobovania energiou. Namiesto toho získavajú energiu zo slnečného žiarenia a sú navrhnuté tak, aby účinne absorbovali a distribuovali teplo hladko cez celé pole.
Prostredníctvom série experimentov tím identifikoval najefektívnejšie návrhy, ktorými sa sú vzpriamené nanodrôty, medzi ktorými je medzera len 2 alebo 3 mikrometre. To im umožnilo zachytiť viac ako 95% slnečného svetla, ktoré na ne dopadá, a vysoká tepelná vodivosť medi umožnila, aby sa teplo efektívne šírilo. Konečným výsledkom bol superhydrofóbny povrch s uvádzanou účinnosťou rozmrazovania blížiacou sa 100 %.
Tím hovorí, že táto technika sa zdá byť sľubná, ale pripúšťa, že pri rozširovaní výroby môžu existovať určité problémy, ktoré je potrebné najskôr prekonať.
„V zásade, vďaka ľahkej výrobe, vysokej ovládateľnosti a rozmanitosti morfológie, je dizajn nanodrôtových zostáv sľubný v širokých aplikáciách odmrazovania a rozmrazovania, ktoré odstraňujú potrebu tradičného vstupu energie,“ povedal Xuehu Ma, zodpovedajúci autor štúdie. „Avšak trvanlivosť, škálovateľnosť a chemická stabilita zostáv nanovlákien sú obmedzené v praktických aplikáciách zahŕňajúcich zložité pracovné podmienky. Je potrebné vyvinúť všeobecnejšie metódy spracovania mikro / nano materiálov, aby sa zlepšila efektívnosť výroby, mierka materiálu a odolnosť povrchu. Napriek tomu dizajnový koncept tejto práce slúži ako kompas pre budúce výskumné snahy, najmä v chladných oblastiach, ktoré čelia nedostatku energie“.
Výskum bol nedávno publikovaný v International Journal of Extreme Manufacturing.
