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2024-03-04 15:29:34

格拉茨工业大学开发创新的防冰涂层

导读 防冰涂层已经存在了一段时间,但直到现在它们都非常敏感,并且很快就会从它们要保护的表面上脱落。格拉茨理工大学(TU Graz)固体物理研究所...

防冰涂层已经存在了一段时间,但直到现在它们都非常敏感,并且很快就会从它们要保护的表面上脱落。格拉茨理工大学(TU Graz)固体物理研究所的 Anna Maria Coclite 和 Gabriel Hernández Rodríguez 领导的研究小组现已成功弥补了这一缺陷。他们开发了一种高度防冰涂层,可以粘附在多种材料上,并且非常耐磨。

两种成分的逐渐转变

研究人员通过使用一种称为引发化学气相沉积(iCVD)的制造技术实现了这一进展。这使得强粘性底漆材料可以逐渐转变为防冰化合物。这种无级过渡是通过将两种材料作为变化的气体混合物施加到待涂覆的表面来实现的。最初,气体混合物纯粹由底漆材料组成,但防冰材料的比例在应用过程中不断增加,从 0% 到 100%。其结果是涂层的底面和顶面具有很强的粘合力,可以防止冰晶粘附。

分子的随机排列产生防冰效果

在实验中,Anna Maria Coclite 和 Gabriel Hernández Rodríguez 发现了其涂层的防冰特性的基础。“防冰材料由细长分子组成,以垂直或水平方向粘附在底漆上,”Gabriel Hernández Rodríguez 解释道。“我们应用的材料越厚,垂直和水平分子之间的交替就越随机。而且表面的排列越随机,防冰效果就越大。” 这种机制以前是未知的。研究结果发表在《A 应用材料与界面》杂志上。

在航空和传感器技术中的可能应用

这种新型涂层可以有广泛的应用,例如在航空业:“这种涂层可以加速飞机除冰并减少防冻剂的使用,”·玛丽亚说硅藻土。暴露在受冰干扰的天气中的传感器也可以从这种涂层中受益。该研究领域以“先进材料科学