冬季下雪一片白茫茫好不美麗,但是表面結冰跟積雪為一大問題,為此韓國科學技術院 KAIST 的科學家現已開發出一種由金奈米棒製成的新型薄膜塗層,只需陽光即可被動融化冰。
表面結冰也會為用路人的安全蒙上陰影,尤其是黑冰現象,路面上的冰殼視覺上是透明的,可以看到底下的黑色柏油路,因此很難看清有冰層的區域,容易導致打滑失控及隨之而來的事故,且冰在物體表面層層累積,也會釀成破壞,因此科學家致力於尋找,如何讓汽車、飛機、道路、窗戶、太陽能板、電線和其他基礎設施不結冰的方法。
目前常見的方法「撒鹽」雖然有效卻也有害環境,對此,KAIST 認為,在實際應用方面,讓表面能被動除冰應該是更有效也更簡單的方法,也提出用塗層來捕捉陽光,自己加熱來融冰的法子。
研究團隊表示,該塗層以來源天然豐富的纖維素奈米晶體(CNC)為基底,活性成分是金色奈米棒,可藉由吸收日照來加熱,研究人員打造出的薄膜,金奈米棒還可以排列成環,提高除冰能力。
(Source:KAIST)
實驗室材料測試顯示,若薄膜底部放置溫控面板,頂部放置防水層,有著防冰和除冰的情況下,經過短短 10 分鐘的光照,表面便不再結冰。
只是如果要去除厚厚的冰層,還需要很多改良,畢竟這項技術的前提是,要照得到光才可以加熱,且黃金也是貴金屬,成本跟擴展性成挑戰,但團隊表示,現在還有許多優化工作,製造技術是主要的區別點。
舉凡汽車、飛機以及住宅或商業空間的窗戶,結霜結冰為冬季嚴重的問題,通訊作者 Hyoungsoo Kim 表示,項技術可以應用於塑膠以及各種柔性表面,透過在外部材料和薄膜上使用,便能自產熱能並節約能源。
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(首圖來源:pixabay)