日前，天津大學(xué)化工學(xué)院張雷教授團隊成功研發(fā)“超級涂層”。這種新型涂層能夠為戶外、高空、高寒等環(huán)境下的儀器設(shè)備穿上“防寒服”，實現(xiàn)高效率、低能耗、無損傷防冰除冰。相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《化學(xué)工程雜志》。
在高空高寒環(huán)境下，飛機、輸電線路等設(shè)備表面結(jié)冰常常帶來重大經(jīng)濟損失，甚至造成災(zāi)難性事故。目前主流除冰方法有電熱除冰、熱風(fēng)除冰、機械除冰及化學(xué)制劑除冰等。這些方法效率低能耗大，甚至?xí)g設(shè)備本身，對環(huán)境造成損害。如何制備出一種高效、節(jié)能、環(huán)保且適用于高空高寒環(huán)境的防除冰涂層成為了科學(xué)家面臨的重要挑戰(zhàn)。
天津大學(xué)張雷教授團隊利用新型兩親性材料結(jié)合光熱碳纖維，研發(fā)出一種利用太陽光產(chǎn)熱的“超級涂層”。該涂層性能優(yōu)異的關(guān)鍵在于將可降低冰點的親水材料、低表面材料與光熱碳纖維有機融合，不僅能有效阻止結(jié)冰形成，吸收太陽光產(chǎn)熱除冰，還降低了涂層表面的冰附著力，可使積冰在陽光的照射下，僅依靠風(fēng)力、重力等自然條件輕松去除。
“新型涂層在太陽光照下，表面溫度可以達到46℃。與冰接觸的表面發(fā)熱融冰，極大降低了冰附著力，在重力作用下冰殼就能輕松脫落。”據(jù)研發(fā)團隊青年教師楊靜介紹，“實驗結(jié)果表明，這種新型涂層穩(wěn)定性良好，可經(jīng)受酸雨、落沙的沖刷，有望成為高空高寒環(huán)境下先進儀器設(shè)備的‘保護神’。”
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http://sciencedirect.com/science/article/pii/S2452213920300875
