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高分子科学前沿
弹弹弹,弹出一篇Nature大子刊,不用费劲,自动弹走表面结冰!
高分子科学前沿
·
公众号
·
化学
· 2024-12-08 07:50
文章预览
表面除冰新思路 在能源收集、热管理、自清洁和防冰等实际应用中,快速清除表面的液滴至关重要。然而, 在低温环境下,冻结液滴因其更强的粘附力和冰壳的形成而难以移除 。自然界中的荷叶、猪笼草和瘿蚜虫等为研究者提供了灵感,促使他们开发出仿生表面,通过利用表面能实现液滴的跳跃和弹射,这些设计在冰点以上的条件下表现出色(图1a)。然而,在冰点以下,这些策略通常失效,冻结液滴会牢牢附着在表面上。尽管优化表面的润湿性、刚度或光滑性可以延缓结冰过程并降低冰的粘附力,但这些方法仍然需要外部能量来移除冻结液滴。否则,随着冰的不断累积,可能会带来严重后果,例如2021年德州因结冰引发的灾难性电力和交通中断。研究表明, 水冻结时约9%的体积膨胀会产生高压,这种现象被称为“冷冻炸弹”,足以破裂铸铁 。然 ………………………………
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