[圖]科學家找到快速除霜解決方案：功耗僅為當前系統1%

在寒冷的冬天冰、霜和雪不僅影響人們的日常出行，如果在飛機機翼或者汽車擋風玻璃上積聚會產生非常嚴重的影響。現有的除冰手段不僅會消耗大量的能量而且起效時間非常緩慢，不過現在研究人員聲稱找到了一種新的解決方案，可以在不到1秒時間內從表面清除冰霜，而使用到的能量不到現有系統的1%。

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新系統的關鍵是氧化銦錫（ITO）薄膜。當施加電流時，這種導電材料會加熱，使其表面上的冰霜融化。並且它會在表面形成一層薄薄的水層，使冰的其餘部分立即滑落，這這比試圖融化整個冰霜更加容易。

雖然過去幾十年來ITO材質被廣泛使用，在飛機和汽車上的窗戶上都有ITO塗層。但通常情況下，電流會持續一段時間來加熱這個薄膜，並且需要消耗較大的能量。因此，伊利諾伊大學厄巴納 – 香檳分校和九州大學的研究人員開發出一種新的，更有效的系統。該團隊發現，使用非常高電流的短脈沖（持續時間僅為100毫秒）效果更佳。

為了測試新的脈沖除霜技術，該團隊將其應用於兩個重要溫度下的小樣品玻璃。將一個樣品冷卻至-15.1°C（4.8°F），以測試加熱，通風，製冷和空調系統中使用的環境類型。第二個冷卻到-71°C（-95.8°F），這是飛機必須處理的范圍。在那些實驗中，該團隊發現新技術僅使用類似系統能量的1％，並且工作時間不到一秒，即0.01％的時間。

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研究人員表示，未來的工作需要確定新技術對更復雜形狀（如飛機機翼）的有效性，以及可能需要多少能量。新流程只是眾多工作中的一個。其他包括使用磁性，納米結構，帶電或具有高鹽含量的材料以防止冰形成。

這項研究報告發表在《Applied Physics Letters》期刊上。

來源：cnBeta