鼻涕虫给了科学家灵感 从此飞机除冰So Easy!


材料牛注:还在费时费力地用除冰器给大飞机除冰吗?不用啦!科学家受动物蛞蝓(俗称鼻涕虫)的启发,发明了一种能分泌SLUGs的膜,将之覆盖在飞机表面,从此便能免受冰雪的打扰。

在未来的暴风雪季,机场人员再也不需要使用除冰机来清除飞机机翼上的冰。他们将不费吹灰之力,看着冰自行大块掉落。这得益于科学家发现的一种类液体物质,它可以使飞机的机翼或者其他物体变得异常光滑,连冰都不能附着。当温度下降到凝固点以下,覆盖在机翼表面的膜便会分泌出这种使表面光滑的物质。当温度升高时,这种物质又会被膜“收回”。研究者将此研究成果发表在美国化学学会的第251届年会上。

据该项目的负责人Atsushi Hozumi博士介绍,这种能分泌液体的材料被称作自润滑凝胶(即SLUGs)。SLUGs有很广阔的前景和应用,它能以凝胶的形式压缩形成膜,覆盖在飞机机翼或者其他设备的表面。

“我们是受到自然界生物蛞蝓的启发。”Chihiro Urata博士解释说,“它昼伏夜出,但是我们从来没有见到它身上沾有泥土。这是因为它的皮肤能够分泌出一种可以“驱逐”泥土的粘液。受此启发,我们开始研究这种能够排斥污物的凝胶以及凝胶的脱水收缩作用。”

“这种凝胶和疏水物质储存在硅树脂基体中,它以接近透明的固体覆盖膜的形式存在。”Urata博士如是说。他和Hozumi博士都就职于日本国家先进工业科学与技术研究所。

SLUGs材料这种热响应分泌现象的发现是一个美丽的意外,它的抗冰性质其实只是它在不同温度下表现出来的性质之一。最后的研究结果表明,这种分泌作用其实是一个可逆的过程。随着温度逐渐下降到凝固点时,凝胶的脱水缩合反应开始,尽管冰可以形成,但却不能吸附在表面,而是滑落下来。当温度升高到凝固点以上时,分泌的凝胶又会重新回到膜内。

SLUGs材料潜力巨大,可以应用于飞行器以及各种需要防污的包装、衣物、船底板、金属模型等等。目前科学家将研究方向集中于怎样提高SLUGs膜的透明度。“我们计划进行一个短期的项目,即把SLUGs膜应用在对膜透明度要求比较高的场合。比如我们将要在日本北部的的一些地区,现场开展检测SLUGs膜耐久性与透明度之间关系的实验。” Urata博士说道。

原文链接:New material could make aircraft deicers a thing of the past

本文由编辑部王宇提供素材,高敏编译。

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