Создан материал, предотвращающий обледенение благодаря энергии Солнца — Naked Science
4 минуты
Редакция

Создан материал, предотвращающий обледенение благодаря энергии Солнца

Он использует трехслойную структуру, которая позволяет удерживать и распространять тепло.

100
©Wikipedia

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали трехслойный материал, который поглощает солнечное излучение и, удерживая его, предотвращает оледенение поверхности. Работа опубликована в журнале Science Advances.

 

Образование льда — угроза для многих приборов, включая самолеты и ветряные турбины. Существующие сегодня методы борьбы не всегда эффективны: к примеру, супергидрофобные структуры связывает иней, что делает всю систему бесполезной, — поэтому ученые совершенствуют их. Исследователи из MIT изобрели недорогой материал, который не нуждается в дополнительных источниках энергии и использует для предотвращения обледенения излучение Солнца. Они назвали его фототермальной ловушкой (photothermal trap).

 

Он состоит из трех слоев. Первый слой — композитный, в него входят керамические и металлические вещества (cermet). Благодаря своей структуре, он поглощает 95 процентов солнечного излучения, а отдает только три. Проблема в том, что он выделяет тепло исключительно в тех местах, где на него падает свет, и при этом отдает часть энергии в нижележащие слои.

 

Для решения этих проблем инженеры добавили второй слой — алюминий — толщиной всего 0,4 миллиметра. Металл получает тепло от верхнего слоя и распределяет его по всей поверхности. По словам профессора Крипы Варанаси (Kripa Varanasi), из-за скорого теплого отклика нагревание происходит быстрее замерзания.

 

Таяние льда / ©Science Advances

 

Третий слой — пеноизоляция, которая позволяет удерживать тепло в пределах первых двух и не пускает его ниже. Таким образом, когда нагревается первый слой, тепло, благодаря второму, распределяется по всей поверхности. Нижняя часть льда тает, и образуется тонкая прослойка из воды, поверхность становится скользкой, поэтому остальная часть льда просто соскальзывает. Ученые уже провели тесты в лаборатории с искусственным освещением и под открытым небом — все они оказались успешными. В будущем технологию можно будет использовать не только в самолетах, но и на крышах обычных домов.

 

Вы также можете посмотреть видео, в котором показано, что будет, если смешать расплавленный алюминий с ледяным жидким азотом и твердым диоксидом углерода, также известным как сухой лед.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

1 час назад
7 минут
Мария Азарова

У мышей, которым давали глюкозу и фруктозу, в кишечнике выявили увеличение количества муколитических бактерий, способствовавших разрушению слизистой оболочки этого органа. В итоге у таких грызунов развивался колит.

12 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Политолог Дэниэл Додни считает, что фундамент для будущих космических конфликтов закладывается на Земле уже сегодня.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: