当前位置：首页 > 新能源 > 正文

韩国科学技术院开发新型防冻膜只需照射阳光即可除冰

盖世汽车 Elisha 2024-01-18 12:43:08

核心提示：在汽车、飞机以及住宅或商业空间的窗户等应用中，冬天结霜是十分严重的问题，通过自动收集热能，可以大大节省能源。

盖世汽车讯据外媒报道，韩国科学技术院（KAIST）的研究团队开发出防冻和除冰薄膜涂层技术，可以将金纳米颗粒的光热效应用于工业场所，而不需要使用加热丝、定期喷涂防冻物质或涂制防冻油膜，也无需改变基材设计。

图1. 该概念图像显示均匀象限纤维素纳米晶体（CNC）基质形成的流体动力学机制。（图片来源：KAIST）

由KAIST机械工程系HYoung gsoo Kim教授（流体与界面实验室）和化学系Dong Ki Yoon教授（软材料组装团队）领导的团队透露，他们共同开发了一项独创技术，可以通过简单的蒸发过程使象限内的金纳米棒（GNR）颗粒均匀地图案化，并利用这一技术开发出防冻和除冰表面。

近年来，许多研究人员尝试通过不同的涂层技术来控制基底表面，其中功能纳米材料图案化技术尤其受到关注。值得一提的是，GNR具有生物适应性、化学稳定性、相对简单的合成过程，以及稳定和独特的表面等离子体共振特性，被视为富有前景的纳米材料选项。为了充分提高GNR的性能，在薄膜沉积过程中实现高均匀性以及高杆对准（rod alignment）水平具有重要意义。然而，实现这两点迄今为止一直是一项艰巨的挑战。

该联合研究团队利用易于从自然界中提取的下一代功能纳米材料——纤维素纳米晶体（CNC）来解决这个问题。通过在CNC象限模板上共组装GNR，研究人员可以均匀地干燥薄膜，成功获得环形均匀排列GNR薄膜。与现有的咖啡环薄膜（coffee-ring film）相比，这项研究开发的GNR薄膜高度均匀且排列整齐，表现出增强的等离子体光热性能。该团队表示，它只需照射可见波长的光，即可实现防冻和除冰功能。