Nanostrukturer baseret på møløjne, der er effektive til anti-isning

Forskere har arbejdet i årtier på at forbedre anti-isningsydelsen af ​​funktionelle overflader. Isophobning på flyvinger, for eksempel, kan reducere løftekraften, blokere bevægelige dele og forårsage katastrofale problemer.

Forskning i tidsskriftet AIP fremskridt undersøger en unik nanostruktur, modelleret efter møløjne, der har anti-isningsegenskaber. Møløjne er af interesse, fordi de har en tydelig isfobisk og gennemsigtig overflade.

Forskerne fremstillede møløjets nanostruktur på et kvartssubstrat, der var dækket med et paraffinlag for at isolere det fra et koldt og fugtigt miljø. Paraffinvoks blev valgt som belægningsmateriale på grund af dets lave varmeledningsevne, nem belægning og original vandafvisning.

"Vi vurderede anti-isningsegenskaberne af denne unikke nanostruktur dækket med paraffin med hensyn til adhæsionsstyrke, frysetid og efterligning af regn bæredygtighed, " sagde Nguyen Ba Duc, en af ​​forfatterne.

Isakkumulering på energitransmissionssystemer, køretøjer og skibe i et barskt miljø fører ofte til massive ødelæggelser og bidrager til alvorlige ulykker.

Forskerne fandt ud af, at møløjnens nanostrukturoverflade belagt med paraffin udviste stærkt forbedret anti-isningsevne, hvilket indikerer fordelen ved at kombinere original vandafvisning og en unik varmeforsinkende struktur. Paraffinen blandede sig i isdannelsesprocessen i både vanddråbe- og fryseregnforsøg.

Antallet af luftblokke fanget inde i nanostrukturen bidrog også til at forsinke varmeoverførslen, fører til en stigning i frysetiden for de vedhæftede vanddråber.

"Vi har også fastslået, at denne unikke nanostrukturprøve er velegnet til optiske applikationer, såsom briller, da det har høj gennemsigtighed og anti-reflekterende egenskaber, " sagde Ba Duc.

Den høje gennemsigtighed og anti-reflekterende virkning skyldtes, at nanostrukturen blev modelleret på møløjne, som har disse gennemsigtige og anti-reflekterende egenskaber.