U ovo doba godine malo tko razmišlja o zaleđivanju i nakupljanju leda na cestama, automobilima, zrakoplovima, vjetroturbinama i dalekovodima, no znanstvenici s kineskog Tehnološkog sveučilišta u Dalianu odlučili su se pozabaviti upravo tim problemom.
Oni su razvili novu strukturu izrađenu od bakrenih nanožica koje mogu pasivno odleđivati površine s učinkovitošću od blizu 100%.
Tim je dizajnirao sklopove bakrenih nanožica koje imaju prednosti zagrijavanja površina bez potrebe za umjetnom opskrbom energijom. Umjesto toga, energiju dobivaju od sunčeve svjetlosti i dizajnirani su za učinkovito upijanje i glatku distribuciju topline po cijelom nizu.
Kroz niz eksperimenata, tim je identificirao najučinkovitije dizajne, uspravne nanožice s razmakom od samo 2 ili 3 mikrometra. To im je omogućilo da uhvate više od 95% sunčeve svjetlosti koja ih pogodi, a visoka toplinska vodljivost bakra omogućila je da se toplina učinkovito širi. Krajnji rezultat bila je superhidrofobna površina s prijavljenom učinkovitošću odmrzavanja koja se približava 100%.
Tim kaže da se ova tehnika čini obećavajućom, ali priznaje da možda postoje problemi sa skaliranjem proizvodnje za praktičnu primjenu koje prvo treba prevladati.
“U načelu, uz jednostavnu izradu, visoku mogućnost upravljanja i raznolikost u morfologiji, dizajn sklopova nanožica obećava u širokim primjenama odleđivanja i odmrzavanja koje uklanjaju potrebu za tradicionalnim unosom energije”, rekao je Xuehu Ma, jedan od autora studije.
“Međutim, trajnost, skalabilnost i kemijska stabilnost sklopova nanožica ograničeni su u praktičnim primjenama koje uključuju složene radne uvjete. Potrebno je razviti općenitije metode obrade mikro/nano materijala kako bi se poboljšala učinkovitost proizvodnje, veličina materijala i trajnost površine. Unatoč tome, koncept dizajna ovog rada služi kao kompas za buduća istraživačka nastojanja, posebno u hladnim područjima suočenim s nedostatkom struje.”
Istraživanje objavljeno u časopisu International Journal of Extreme Manufacturing možete pronaći na ovoj poveznici.
