پوشش نانوگرافنی نوین: سطحی که یک هفته کامل در برابر یخزدگی مقاوم میماند

پوشش نانوگرافنی نوین سطحی که یک هفته کامل در برابر یخزدگی مقاوم میماند, تجمع یخ و برف روی سطوح مختلف، چالشهای جدیای را برای زیرساختها و حملونقل به وجود میآورد. جادهها و پیادهروها به ز خطرناک تبدیل میشوند، خطوط انتقال برق دچار آسیب میگردند و کارایی آیرودینامیک بالهای هواپیما تحت تأثیر قرار میگیرد.

روشهای سنتی مقابله با یخزدگی، نظیر پراکندگی نمک، سیستمهای حرارتی یا حذف مکانیکی، هرکدام معایبی چون آسیب به محیط زیست، مصرف انرژی بالا یا نیاز به نیروی انسانی فراوان دارند. الگوی برگها الهامبخش طراحی سطح ضدیخ دانشمندان دانشگاه نورث وسترن، با الهام از بافت طبیعی برگهای گیاهان، رویکردی نوین را برای حل این مسئله ارائه کردهاند.

آغاز یخزدگی را تا ۸۰ درصد کاهش میدهد.

افزودن لایه اکسید گرافن گام بلند در پایداری در تحقیق اخیر، تیم علمی این پیشرفت را با پوشش دادن فرورفتگیهای سطحی با یک لایه فوقنازک از اکسید گرافن به ضخامت ۶۰۰ میکرومتر، چند پله بالا برد.

به همین دلیل، این لایه مانند یک ظرف عمل کرده و از یخزدگی بخار آب جلوگیری میکند. ترکیب این لایه نانو با سطح برآمده، منجر به ایجاد مانعی قدرتمند در برابر تشکیل یخ در حالتهای فوق اشباع شده است. رکورد ۱۵۰ ساعته مقاومت بینیاز از انرژی این سطح ترکیبی نوین، برای بیش از ۱۵۰ ساعت (معادل یک هفته کامل) به طور ۱۰۰ درصد در برابر آغاز یخزدگی مقاوم مانده است.

ین، ساختار طراحی شده در برابر خراشها، ترکها و آلودگیهای محیطی استحکام بالا دارد که عمر مفید سطح را به شدت افزایش میدهد.

کاربردهای گسترده از هواپیما تا فریزر خانگی پوتانسیل کاربرد این فناوری نوین بسیار گسترده است. میتوان از این پوشش روی بدنه هواپیماها و خودرویها، خطوط انتقال برق، درونی یخچالها و فریزرهای صنعتی، و حتی روی پیادهروها و جادههای شهری بهره برد. این پیشرفت گام مهمی در جهت کاهش هزینهها و ریسکهای ناشی از یخزدگی در صنایع مختلف محسوب میشود.