【世界報資訊】休斯頓大學研究團隊發現極其耐用的除冰材料 表層斷裂控制技術是關鍵

科學家們補充道，類似的除冰材料，有一個顯著的缺點 —— 由于耐用性相當低，這點阻礙了它們的廣泛應用。

此前為了環保除冰，業界有提出過各種替代方案，比如使用熱量融化、利用特殊的石墨烯涂層、被動式太陽能系統、甚至對機場的混凝土跑道展開電氣化改造。

(資料圖)

其它材料方法還包括設計特殊的凹槽來吸走水分并防止結冰，或依靠相變液體來排斥水冰。

不過在今日發表于《材料視野》（Material Horizons）期刊上的文章中，休斯頓大學工程師將目標瞄向了固體與表面的分離方式上。

該過程由力的施加、和在界面處形成的裂紋而驅動 —— 起初裂縫可能很小、但會持續擴大，直到物體徹底脫離。

更棒的是，研究人員能夠通過開發所謂的“斷裂控制表面”，而從根本上控制這一過程。

研究負責人 Hadi Ghasemi 表示：“開發除冰材料的一個主要挑戰，就是尋找具有低冰粘附性和良好耐用性的材料”。

而這種材料的異質特性、意味著不同的機械和化學成分。此外通過經過精心的設計，其能夠在界面處引發裂紋形成，并利用能量導向這來加速裂縫生長。

如此一來，水冰就不會附著在材料上，不過更重要的一點，還是這種特殊“涂層”材料具有極高的強度。

在空中應用場景下，其強度約為其它競品的百倍。此外波音公司通過雨天高速測試發現，該材料的性能還優于當前最先進的航空航天材料。

展望未來，科學家們認為這種材料還可在航空航天之外的領域發揮重要的影響力，比如幫助風電場避免（或盡最大限度地減少）渦輪機上的結冰、從而影響其發現。