新材料能為機翼實時除冰
- 發佈時間：2016-02-02 01:30:42 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京2月1日電 （記者房琳琳）美國萊斯大學官方網站宣稱，該校開發的薄薄一層石墨烯環氧樹脂奈米帶已被證明能有效融化直升機槳葉上的冰。
該校化學實驗室的詹姆斯·圖爾發表在美國化學學會期刊《ACS應用材料和界面》上的一篇最新論文表明，這層石墨烯薄膜可能幫助飛機擋風玻璃、風力渦輪機、輸電線路以及其他一些設備表面進行有效地實時除冰。
萊斯大學此前已經發明瞭可以商業化生産具有高導電性奈米帶的工藝流程。幾年前，在其他實驗室競相研發大片昂貴的石墨烯材料時，萊斯大學實驗室決定生産奈米帶複合材料，他們認為這種材料可能比傳統的跨材料互聯所需電荷更低一些。
在測試中，研究人員在零下20攝氏度氣溫環境下成功將靜態直升機旋翼槳葉上幾釐米厚的冰層融化。他們只需施加很小的電壓，涂層就會將電熱傳到槳葉表面，融化掉覆蓋其上的冰層。
此前的實驗表明，薄膜奈米帶可以用來為雷達的穹頂甚至玻璃除冰。“在機翼上應用這種複合材料可以為機場節省時間和費用，現在機場使用乙二醇作為除冰的基礎化學品，帶來的環境污染問題也不容忽視。”圖爾説。
研究人員將複合材料在直升機製造商提供的葉片上攤成薄薄的一層，再將作為轉子葉片前緣的套筒用耐磨的導電鎳加以替換，最終得以將複合材料加熱到100攝氏度以上。對於在運動中的機翼或葉片來説，只要其表面和被加熱的複合材料之間形成水層，可以不等冰層完全融化即將其直接甩掉。
研究人員報告稱，這種石墨烯複合材料能夠在300攝氏度以上保持穩定性。此外，該材料涂層還能幫助飛機避免雷擊並提供一層額外的電磁屏障。
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