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研究人員利用納米技術(shù)創(chuàng)造出一種新型飛機(jī)涂層。該涂層能夠起到疏水作用并可阻止冰的形成。

如果冰塊堆積在飛機(jī)表面，航班計(jì)劃會(huì)相應(yīng)發(fā)生調(diào)整，以至于乘客在飛機(jī)除冰時(shí)被迫困在機(jī)場。然而更為致命的是，它會(huì)嚴(yán)重降低飛機(jī)機(jī)翼、螺旋槳、通風(fēng)口和其他重要部件的功能。

為解決飛機(jī)表面結(jié)冰這一極具挑戰(zhàn)性的問題，國際社會(huì)成立了一個(gè)研究聯(lián)盟。得力于歐盟的PHOBIC2ICE項(xiàng)目，合作伙伴們正在研究不同的除冰技術(shù)。這些技術(shù)將使材料表面難以結(jié)冰。

涂層：對水和冰說“不”

目前的結(jié)冰問題歸根到底是鋁表面的性質(zhì)。鋁表面可允許水滴的附著。因此，在寒冷潮濕的天氣里，冰冷的微粒會(huì)比較容易附著在飛機(jī)表面。研究人員現(xiàn)在正致力于研究如何在飛機(jī)表面應(yīng)用超疏水涂層，來避免結(jié)冰。他們的解決辦法是利用納米顆粒制成實(shí)驗(yàn)涂層，這樣可使鋁表面疏水同時(shí)還可以防止結(jié)冰。

“納米粒子可以產(chǎn)生尖刺，空氣被夾在它們之間，”項(xiàng)目協(xié)調(diào)員技術(shù)伙伴基金會(huì)的材料科學(xué)家Bartlomiej Przybyszewski解釋道。空氣阻止了水的穿透，所以水就從表面上滾下來。

研究人員在研究該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)時(shí)，他們從大自然中獲得了不少靈感。具體來說，秘密在于荷葉——納米般的表面紋理不允許它們被弄濕或弄臟!

在風(fēng)洞中對飛機(jī)表面進(jìn)行測試

他們也利用風(fēng)洞測試了該涂層的有效性。通過模擬隧道惡劣的天氣條件，研究人員能夠看到飛機(jī)表面的冰是如何形成的。在隧道內(nèi)噴入水形成冰云，水在冰點(diǎn)以下冷卻而不被凍結(jié)。然后水滴降落在飛機(jī)表面，在撞擊時(shí)結(jié)冰。

但不僅只有冰在我們的考慮范圍之內(nèi)。來自空中客車公司的材料科學(xué)家Elmar Bonaccurso描述了該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)：“作為一個(gè)行業(yè)，我們需要確保這些涂層不僅能有效防止結(jié)冰。而且，如果我們想要飛行，還應(yīng)該能抵抗沙子等大氣介質(zhì)。因?yàn)槿绻覀兿氪┻^云層和紫外線，就會(huì)經(jīng)歷沙塵暴。”

該項(xiàng)目的成功之處在于可以減少目前除冰過程中的能源消耗，同時(shí)也可降低對環(huán)境的不良影響。目前研究人員正致力于使涂層更為耐用，從而使其經(jīng)濟(jì)性更為優(yōu)越。

根據(jù)該成就，PHOBIC2ICE（防止飛機(jī)結(jié)冰的超疏冰表面）項(xiàng)目正在朝著未來發(fā)展。今后在機(jī)場不再需要頻繁的除冰程序。這將有助于降低成本、減少污染同時(shí)也可以避免航班延誤。