Slnkom vyhrievané nanodrôty odstraňujú ľad z povrchov s takmer 100 % účinnosťou

Nánosy ľadu môžu predstavovať problém okrem iného pre cesty, lietadlá, veterné turbíny a elektrické vedenia. Vedci z Dalianskej technickej univerzity teraz vyvinuli novú štruktúru z medených nanodrôtov, ktorá dokáže pasívne odstraňovať ľad z povrchov s účinnosťou takmer 100 %. V priebehu rokov sa vyvinulo a otestovalo množstvo odmrazovacích systémov. Niektoré si vyžadujú chemické nátery, iné zahŕňajú nanoštruktúry, ktoré nedovolia vode a ľadu usadiť sa.

Niektoré využívajú elektrickú energiu na zahriatie povrchov napustených grafénovými alebo uhlíkovými nanorúrkami, zatiaľ čo iné sú vyrobené z magnetických povlakov, po ktorých ľad okamžite skĺzne. V rámci novej štúdie tím z Dalianu navrhol zostavy z medených nanodrôtov, ktoré ohrievajú povrchy bez toho, aby potrebovali umelý zdroj energie. Namiesto toho získavajú energiu zo slnečného svetla a sú navrhnuté tak, aby účinne absorbovali a plynule rozvádzali toto teplo po celej ploche.

Prostredníctvom série experimentov tím identifikoval najefektívnejšie konštrukcie, čo boli vzpriamené nanodrôtiky s medzerou len 2 alebo 3 mikrometre medzi nimi. To im umožnilo zachytiť viac ako 95 % slnečného svetla, ktoré na ne dopadá, pričom vysoká tepelná vodivosť medi umožnila jeho efektívne rozloženie. Konečným výsledkom bol superhydrofóbny povrch s uvádzanou účinnosťou rozmrazovania blížiacou sa k 100 %.

Návrh zostáv nanodrôtov je sľubný v mnohých aplikáciách odmrazovania a rozmrazovania, ich trvanlivosť, škálovateľnosť a chemická stabilita sú však v praktických aplikáciách obmedzené, preto treba vyvinúť všeobecnejšie metódy spracovania mikro/nanomateriálov, aby sa zlepšila efektívnosť výroby a trvanlivosť povrchu. V budúcnosti by sa však táto konštrukcia dala využiť najmä v chladných oblastiach, ktoré čelia nedostatku energie. Výskum bol uverejnený v časopise International Journal of Extreme Manufacturing.

Zdroj: newatlas.com.