鼻涕蟲給了科學家靈感 從此飛機除冰So Easy!


材料牛注:還在費時費力地用除冰器給大飛機除冰嗎?不用啦!科學家受動物蛞蝓(俗稱鼻涕蟲)的啟發,發明了一種能分泌SLUGs的膜,將之覆蓋在飛機表面,從此便能免受冰雪的打擾。

在未來的暴風雪季,機場人員再也不需要使用除冰機來清除飛機機翼上的冰。他們將不費吹灰之力,看著冰自行大塊掉落。這得益于科學家發現的一種類液體物質,它可以使飛機的機翼或者其他物體變得異常光滑,連冰都不能附著。當溫度下降到凝固點以下,覆蓋在機翼表面的膜便會分泌出這種使表面光滑的物質。當溫度升高時,這種物質又會被膜“收回”。研究者將此研究成果發表在美國化學學會的第251屆年會上。

據該項目的負責人Atsushi Hozumi博士介紹,這種能分泌液體的材料被稱作自潤滑凝膠(即SLUGs)。SLUGs有很廣闊的前景和應用,它能以凝膠的形式壓縮形成膜,覆蓋在飛機機翼或者其他設備的表面。

“我們是受到自然界生物蛞蝓的啟發。”Chihiro Urata博士解釋說,“它晝伏夜出,但是我們從來沒有見到它身上沾有泥土。這是因為它的皮膚能夠分泌出一種可以“驅逐”泥土的粘液。受此啟發,我們開始研究這種能夠排斥污物的凝膠以及凝膠的脫水收縮作用。”

“這種凝膠和疏水物質儲存在硅樹脂基體中,它以接近透明的固體覆蓋膜的形式存在。”Urata博士如是說。他和Hozumi博士都就職于日本國家先進工業科學與技術研究所。

SLUGs材料這種熱響應分泌現象的發現是一個美麗的意外,它的抗冰性質其實只是它在不同溫度下表現出來的性質之一。最后的研究結果表明,這種分泌作用其實是一個可逆的過程。隨著溫度逐漸下降到凝固點時,凝膠的脫水縮合反應開始,盡管冰可以形成,但卻不能吸附在表面,而是滑落下來。當溫度升高到凝固點以上時,分泌的凝膠又會重新回到膜內。

SLUGs材料潛力巨大,可以應用于飛行器以及各種需要防污的包裝、衣物、船底板、金屬模型等等。目前科學家將研究方向集中于怎樣提高SLUGs膜的透明度。“我們計劃進行一個短期的項目,即把SLUGs膜應用在對膜透明度要求比較高的場合。比如我們將要在日本北部的的一些地區,現場開展檢測SLUGs膜耐久性與透明度之間關系的實驗。” Urata博士說道。

原文鏈接:New material could make aircraft deicers a thing of the past

本文由編輯部王宇提供素材,高敏編譯。

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