دانشمندان کره ای روکش یخ زدای جدیدی ساخته اند که از حلقه های نانومیله طلا ساخته شده است و سطوح یخ زده فقط با اندکی تابش خورشید به حالت اولیه خود بازمی گردند.
به گزارش ایسنا، جلوگیری یا پاکسازی تجمع یخ بر روی سطوح یک مشکل بزرگ در زمستان است. اکنون دانشمندان مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) اکنون پوشش نازک جدیدی ساخته اند که از نانومیله های طلا ساخته شده است و می تواند به طور غیرفعال یخ را تنها با استفاده از نور خورشید ذوب کند.
به نقل از نیو اطلس، در مناطقی که زمستان های سردی دارند، یخ میتواند روی سطوح جمع شود و باعث ایجاد انواع خرابی ها شود. یافتن راه هایی برای عدم یخ زدگی خودروها، هواپیماها، جاده ها، باند فرودگاه ها، پنجره ها، صفحات خورشیدی، خطوط برق و سایر زیرساخت ها از یخ یک حوزه اصلی در تحقیقات مهندسی است.
در حالی که معمولاً از نمک برای یخ زدایی استفاده می شود، همه می دانیم که نمک برای محیط زیست خطرناک است. همچنین تعبیه الکترودهایی که سطوح را گرم می کنند نیاز به انرژی دارد.
اما سطحی که بتواند بطور غیرفعال یخ را ذوب کند، می تواند در کاربردهای دنیای واقعی کارآمدتر و ساده تر باشد. این پوشش جدید پژوهشگران کره ای دقیقاً همین کار را انجام می دهد و کافی است اندکی نور خورشید را به خود ببیند تا گرم شود و یخ را ذوب کند.
به گفته این تیم تحقیقاتی، این پوشش از نانوبلورهای سلولز (CNC) به عنوان پایه تشکیل شده است که می توان آن را به راحتی از منابع طبیعی استخراج کرد. ماده فعال آن نیز نانومیله های طلا است که قطعاتی هستند که نور خورشید را جذب می کنند و گرم می شوند.
محققان از طریق یک تکنیک ساخت تخصصی، نوارهایی را ایجاد کردند که در آن نانومیله های طلا به صورت حلقه ای چیده شده اند و قابلیت های یخ زدایی را بهبود می بخشند.
این تیم با قرار دادن یک صفحه کنترل دما در قسمت پایین و یک لایه ضد آب در بالای این نوار، این مواد را در آزمایشگاه آزمایش کرد و ویژگی های ضد یخ بودن (جلوگیری از تشکیل یخ زدگی ) و یخ زدایی (حذف یخ های تشکیل شده روی سطوح) آنرا مورد بررسی قرار داد و در هر دو مورد، پس از ۱۰ دقیقه قرار گرفتن در معرض نور، سطوح تا حد زیادی عاری از یخ بود.
این که این پوشش دقیقاً برای یخ زدایی لایه های ضخیم یخ چقدر خوب کار می کند، هنوز مشخص نیست. اما چیزی که مشخص است این است که نانومیله های طلا باید در معرض نور خورشید قرار بگیرند تا گرم شوند و یخ را ذوب کنند.
استفاده از طلا در جایی که سایر سیستم های مشابه از مس استفاده می کنند، سؤالاتی را در مورد هزینه و مقیاس پذیری این طرح نیز مطرح می کند. تیم سازنده می گوید هنوز کارهای بهینه سازی بیشتری وجود دارد که باید انجام شود.
پروفسور هیونگسو کیم، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: این پوشش را می توان روی سطوح پلاستیکی و همچنین سطوح انعطاف پذیر اعمال کرد که آن را برای استفاده در خودروها، هواپیماها و پنجره ها در فضاهای مسکونی یا تجاری که یخ زدگی در آنها یک مسئله جدی است، مناسب می کند. این پوشش همچنین تا حد زیادی در مصرف انرژی در زمستان صرفه جویی می کند.
این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.
- 14
- 3
