蛾眼纳米结构可有效防结冰

纳米结构的制造过程与SEM照片

设备表面结冰经常会造成灾难性后果。例如，飞机机翼结冰后，会导致飞升力降低，并使移动部件的工作受阻。而在恶劣环境下，冰在能源传输系统中不断累积，会对车辆、船舶造成大规模破坏，引发严重事故。多年来，研究人员一直致力于提高功能性表面的抗冰性能。

《美国物理联合会进展》杂志8月4日报道，越南TanTrao大学（TTU）和ThaiNguyen教育大学（TNEU）的研究人员借鉴了蛾眼的独特防冰、透明特性，制造了基于蛾眼模型的纳米防冰结构。

研究人员在石英衬底上制作了蛾眼纳米结构，并覆盖以石蜡，以将其与寒冷潮湿的环境隔离开来。石蜡因其导热系数低、易于涂覆和良好的防水性而被选作涂覆材料。

TTU研究人员NguyenBaDuc说：“我们评估了这种石蜡覆盖的纳米结构的防结冰性能，主要包括粘附强度、冻结时间和模拟降雨条件下的可持续性。”

研究人员发现，蛾眼纳米结构的表面防结冰性能有了显著提升。蛾眼纳米结构结合了“疏水”和“延迟热”两方面的优势：在小液滴结冰和冻雨结冰实验中，石蜡干扰了结冰过程；困在纳米结构内的空气团有助于延迟传热，使附着水滴的冻结时间延长。

BaDuc补充说：“这种独特的纳米结构也适用于眼镜等光学产品，因为它还具有高透明度和抗反射性能。”

科界原创

编译：雷鑫宇

审稿：西莫

责编：Max

期刊来源：《美国物理联合会进展》

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