灵活的状交叉尺度表面,具有极端抗压的电信线路抗结冰/脱冰
Xiaopeng Wang1, Yi Yang1, Sensen Xuan1
1School of Manufacture Science and Engineering, Key Laboratory of Testing Technology for Manufacturing Process, Ministry of Education, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|January 8, 2025
概括
一种新的类似的交叉尺度表面 (MCS) 有效地防止电信线路上的冰积累. 这种先进的表面工程解决方案为可靠的寒冷气候作业提供了卓越的冰抗性和耐久性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在空中网络上积累的冰块在寒冷的气候下带来了重大安全风险.
- 现有的防冰表面与超冷滴的冰斗争,降低了效率.
- 电信线路需要强大的解决方案,以在冬季条件下保持可靠性.
研究的目的:
- 开发和描述一种新的类似的交叉尺度表面 (MCS),以提高抗结冰性能.
- 为了研究设计表面的抗冰机制和抗压力.
- 评估MCS的长期耐用性和冰粘合性能.
主要方法:
- 一个多尺度表面的制造,其中包括重新进入的结构,异构的侧墙和纳米级粒子.
- 建立防积冰和泡柱模型,以将结构与性能相关联.
- 实验测试静态和动态液体排斥力,冰粘合强度和脱冰周期.
主要成果:
- 该MCS实现了优异的静态液体排斥性 (>167°接触角度) 和动态冲击阻力 (韦伯数≥300).
- 记录了0.46kPa的极低冰粘附强度,在15个脱冰周期后保持在5kPa以下.
- 该研究澄清了冰的形成过程和结构特征与抗冰性能之间的关系.
结论:
- 开发的MCS表现出异常的恐冰性和抗结冰能力.
- 表面独特的微观形态为设计有效的抗结冰解决方案提供了宝贵的见解.
- 这项技术有望在寒冷环境中提高电信线路和其他关键基础设施的可靠性.
更多相关视频
06:51Microparticle Manipulation by Standing Surface Acoustic Waves with Dual-frequency Excitations
Published on: August 21, 2018
7.0K
08:02Rendering SiO2/Si Surfaces Omniphobic by Carving Gas-Entrapping Microtextures Comprising Reentrant and Doubly Reentrant Cavities or Pillars
Published on: February 11, 2020
8.9K
