Создан материал, предотвращающий обледенение благодаря энергии Солнца — Naked Science
01.09.2018
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.
Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

4 часа назад
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

26 июля
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: