防止機翼結冰,向箭毒蛙取經

作者 | 發布日期 2015 年 03 月 29 日 12:00 | 分類 科技趣聞 , 航太科技
cnet 配圖

當飛機飛進冰風暴,機翼上結起冰,會破壞機翼的空氣動力結構,導致失去升力或失控的可怕後果,如何防止機翼結冰,一直是航空業界積極研究的課題,而來自美國亞利桑那州立大學的一項新研究,則認為人類可以向箭毒蛙取經,打造更不容易結冰的機翼表面。



這項研究來自亞利桑那州立大學工程學系助理教授 Konrad Rykaczewski,於 2015 年 3 月底發表於《先進材料介面》(Advanced Materials Interfaces)期刊,到底機翼跟箭毒蛙怎麼扯上關係的?箭毒蛙的毒液分布在皮膚上,但分泌毒液也需要耗費能量,可不能讓珍貴的毒液在體表亂流流失掉,因此,箭毒蛙的皮膚在真皮層分布無數毒腺,表皮上則只有小孔,平時把毒液儲存於毒腺中,當有危險時,才從表面的小孔釋放毒液。

研究團隊認為,這樣的構造,可用來儲存與釋放抗凍液體,研究團隊打造雙層結構的「皮膚」,第一層塗上超疏水性材料,上面分布許多小孔,就有如箭毒蛙的表皮,第二層則以燈心似的材質,吸納許多抗凍液體,有如箭毒蛙的毒腺。當機翼遇上冰風暴,表面開始結冰時,小孔結的冰,會碰觸到燈心材質,燈心材質會將抗凍液體導流到冰上,融化冰,進而從小孔流出,防止整個機翼表面結冰。

(Source:YouTube

在實驗中,研究團隊開發的雙層結構,比起只用超疏水性塗料的樣品,抗凍時間延長至 60 倍,能抗凍長達 1 小時之久,這項材料目前還在原型階段,尚未實際應用於真正的飛機之上,但若能用於飛機上,可望產生相當完整的保護作用,除了機翼以外,也還有包括保護溫帶地區風力發電機的扇葉等其他用途。

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