新材料能為機翼實時除冰
- 發(fā)布時間：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(xué)官方網(wǎng)站宣稱，該校開發(fā)的薄薄一層石墨烯環(huán)氧樹脂納米帶已被證明能有效融化直升機槳葉上的冰。
該?；瘜W(xué)實驗室的詹姆斯·圖爾發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會期刊《ACS應(yīng)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(shè)備表面進行有效地實時除冰。
萊斯大學(xué)此前已經(jīng)發(fā)明了可以商業(yè)化生產(chǎn)具有高導(dǎo)電性納米帶的工藝流程。幾年前，在其他實驗室競相研發(fā)大片昂貴的石墨烯材料時，萊斯大學(xué)實驗室決定生產(chǎn)納米帶復(fù)合材料，他們認為這種材料可能比傳統(tǒng)的跨材料互聯(lián)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(huán)境下成功將靜態(tài)直升機旋翼槳葉上幾厘米厚的冰層融化。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，薄膜納米帶可以用來為雷達的穹頂甚至玻璃除冰?！霸跈C翼上應(yīng)用這種復(fù)合材料可以為機場節(jié)省時間和費用，現(xiàn)在機場使用乙二醇作為除冰的基礎(chǔ)化學(xué)品，帶來的環(huán)境污染問題也不容忽視?！眻D爾說。
研究人員將復(fù)合材料在直升機制造商提供的葉片上攤成薄薄的一層，再將作為轉(zhuǎn)子葉片前緣的套筒用耐磨的導(dǎo)電鎳加以替換，最終得以將復(fù)合材料加熱到100攝氏度以上。對于在運動中的機翼或葉片來說，只要其表面和被加熱的復(fù)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，這種石墨烯復(fù)合材料能夠在300攝氏度以上保持穩(wěn)定性。此外，該材料涂層還能幫助飛機避免雷擊并提供一層額外的電磁屏障。
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