Новый процесс размораживает поверхности за секунды
Москва, 11:55, 02 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Группа исследователей из университетов Иллинойса (Урбана-Шампейн) и Кюсю разработала новый способ быстрой борьбы с обледенением. Ему требуется менее 1% энергии и 0,01% времени традиционных методик.
Техника описана в статье журнала Applied Physics Letters, сообщает sciencedaily.com. Традиционные методы плавят лед, иней по всей поверхности, чтобы он стекал. Новая система работает в зоне контакта сред. Подтаявший лед просто сползает.
«На работу нас вдохновили большие потери энергии из-за потребности в размораживании. Системы отключают, рабочую жидкость нагревают, затем охлаждают, — сказал Ненад Милькович из Иллинойского университета. – За год процесс поглощает много энергии и средств».
Авторы назвали основной причиной неэффективности нагрев компонентов системы вместо льда или инея. Они предложили подавать импульсы мощного тока на границу сред для создания слоя воды. Чтобы проверить, достигает ли энергия точки назначения, ученые нанесли тонкую проводящую пленку оксида индия и олова (часто используется при разморозке) на поверхность материала. Затем они доверились гравитации.
Систему протестировали на стекле, охлажденном до -15,1°С и -71°С. Эти температуры используются для моделирования отопительных, вентиляционных, охлаждающих и аэрокосмических систем. Во всех опытах лед удалялся импульсом, длящимся менее 1 сек.
В реальных, трехмерных системах гравитации поможет поток воздуха.
«Все зависит от геометрии, — сказал Милькович. – Но, думаю, процесс всегда будет эффективнее стандартных аналогов».
Команда пока не изучила более сложные поверхности, вроде самолетов. Но такие изыскания кажутся очевидными будущими шагами.
«Они быстро движутся, создавая большие скалывающие усилия. потребуется расплавить очень тонкий слой, чтобы избавиться от льда, — сказал Милькович. – Нужно выяснить, как покрыть ITO скругленные компоненты и рассчитать необходимую для размораживания энергию».
Авторы надеются начать сотрудничать с компаниями для вывода технологии на рынок.
