ارائه روشی برای تولید سطوح ضد یخ با کارایی بالا

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه هاروارد روش جدیدی یافته است که با استفاده از آن سطح فلزات عاری از یخ و شبنم می‌گردد. از این فناوری می‌توان در تولید ورق‌های ضد یخ‌زدگی استفاده کرد.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه هاروارد روش جدیدی یافته است که با استفاده از آن سطح فلزات عاری از یخ و شبنم می‌گردد.

از این فناوری می‌توان در تولید ورق‌های ضد یخ‌زدگی استفاده کرد.
در مقاله‌ای که اخیرا در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است، جزئیاتی درباره روشی ارائه شده که می‌تواند در برابر یخ‌زدگی مقاومت کند از این سطوح می‌توان در تولید یخچال‌ها، توربین‌های باد، هواپیماها و صنعت ساختمان استفاده کرد.

این گروه تحقیقاتی به رهبری یوآنا آیزنبرگ و اسمیت بریلسون، در این پروژه با همتایان خود در موسسه وایس همکاری داشته‌اند.

ایده انجام این پروژه از پدیده خود تمیزشوندگی در گیاه نیلوفر آبی نشات گرفته است.

البته در حال حاضر پوشش‌هایی با الهام از ساختار نیلوفر آبی تولید می‌شوند اما این پوشش‌ها در صورت افزایش رطوبت هوا نتیجه مطلوب نمی‌دهند به این صورت که روی آنها با یخ پوشیده می‌شود.
یوآنا آیزنبرگ می‌گوید از آنجایی که روش عملی برای حذف نقص‌های ذاتی و ناهمگنی وجود ندارد بنابراین فرآیند یخ‌زدگی اجتناب ناپذیر می باشد.

حال این سوال پیش می‌آید که آیا سطح جامدی وجود دارد که بتواند در شرایطی با رطوبت بالا مانع یخ‌زدگی شود.

 
برای حل این مشکل پژوهشگران روش کاملا متمایزی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان سطوحی برای فشار و رطوبت بالا ایجاد کرد، این روش به SLIPS شهرت یافته است.

با استفاده از این روش می‌توان سطوحی کاملا صاف در حد مولکولی ایجاد کرد که بر روی آن نانوساختارهایی پنهان شده است.

در این سطوح بسیار صاف، سیالات یا جامدات مانند یخ و شبنم به سادگی حرکت می‌کنند.
مشکل اصلی در این مسیر، اعمال چنین پوششی روی سطوح مورد استفاده در صنعت نظیر بال هواپیما‌ها است.

این تیم تحقیقاتی روشی یافته است که با استفاده از آن می‌توان این پوشش را روی فلز قرار داد.

این پوشش می‌تواند در مقیاس انبوه روی سطوح با اشکال مختلف اعمال شود.

یکی از مزیت‌های این پوشش غیرسمی بودن و مقاومت به خوردگی بالای آن می‌باشد.
برای اثبات عملکرد این سیستم، پژوهشگران این پوشش را در سیستم یک یخچال استفاده کرده و آن را در شرایط یخ‌زدگی شدید قرار دادند.

نتایج نشان داد که در مقایسه با یخچال‌های ضد برفک فعلی، این یخچال کاملا نسبت به یخ‌زدگی مقاوم است و کارایی خود را در مدت زمانی بیشتری حفظ می‌کند.

از دیگر مزایای این سیستم آن است که مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.