芝加哥伊利诺伊大学 UIC大学机械工程助理教授Sushant Anand和UIC大学哲学博士Rukmava Chatterjee
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学生
致谢:吉姆·杨/UIC工程公司 机场很繁忙,尤其是在冬天
当乘客等待登机时,当飞机需要补充数千加仑的除冰液来帮助他们抵御寒冷的冬天时,延误会变得更长
但是飞机一起飞,大部分液体就从飞机表面消失了,最终污染了淡水河流和湖泊
为了努力为如此苛刻的行业和消费者制造一种更高效的不受冰影响的产品,UIC大学机械工程助理教授Sushant Anand和UIC大学哲学博士Rukmava Chatterjee
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学生们已经开发出一种比传统除冰剂更持久的替代品
他们说,这也可能有利于其他行业
阿南德说:“我们质疑冷冻保护剂的寿命,并寻找新的方法来提高它们的有效性。”
“乙二醇在水中溶解非常快,在飞机起飞前就被冲走了,这是一个严重的问题,需要花费数亿美元——其中大部分最终流入下水道
我们想,为什么不改进这些化学物质本身,制造出可以持续更长时间,同时更加环保的替代品呢
这就是我们最终所做的
" 为了实现他们的目标,研究人员开发了一个超过80种防冻涂料的大家族,可以分为聚合物溶液,乳液,面霜和凝胶
该配方可以容易地应用于铝、钢、铜、玻璃、塑料或任何工业表面,无需预处理或昂贵的表面处理
一系列防冻和防冰涂层是传统除冰剂的持久替代品
该涂料是一系列基于相变材料的配方和多功能涂料,可定制从冰到细菌的功能表面上的固体污垢粘附,而不管其固有的材料结构和化学性质
鸣谢:鲁克玛瓦·查特吉 “我们的涂层是一个一体化的包,可以延长延迟霜的形成时间,同时使其表面形成的任何冰容易通过微风或简单的基底倾斜而脱落,”查特吉说
他们的工作发表在《先进材料》杂志的一篇文章中,标题是“一系列抗冻和疏冰涂层”
" 该涂料是一系列基于相变材料的配方和多功能涂料,可定制从冰到细菌的功能表面上的固体污垢粘附,而不管其固有的材料结构和化学性质
这是通过调节化学物质如何从材料系统中滤出,并通过创建一个润滑的表面层来实现的,该表面层在本质上既光滑又不冻结
防冻凝胶也是透明的,这对于交通信号、着陆时帮助飞行员的跑道灯、汽车挡风玻璃或建筑窗户等应用至关重要
“想象一下,用我们的凝胶涂在你的智能手表上,可以抑制寒冷底片上的积冰,同时防止任何细菌污染,”查特吉说
阿南德说:“由于我们的防冰喷剂是生物友好型和抗菌的,我们甚至认为有可能将它们用于农业,以防止农作物被严重的霜冻毁坏。”
“但这是一个白日梦,我们需要做更多的研究,看看是否会对植物产生任何长期的不利影响
" UIC技术管理办公室已经提交了题为“抑制表面结冰的组合物和方法”的全球专利申请
阿南德说:“这些材料在许多应用方面有很大的潜力,我认为我们的材料商业化的日子越来越近了。”
Anand研究小组成员Hassan Bararnia和Umesh Chaudhuri与Chatterjee合作进行实验
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