北京科技报11月11日电(记者 张嘉欣)据新一期《MicroscaleMethods》发表文章称,美国弗吉尼亚理工大学研究团队利用冰本身的物理特性,开发出一种新型静电冷冻技术。通过对霜施加高压,由于静电力的作用,冰晶从表面脱离,形成一种节能环保的除霜方法。随着霜晶的生长,水分子形成冰网。然而,水分子有时会落在错误的线上,这些小错误可能会导致“离子缺陷”,即霜冻内带有局部正电荷或负电荷的区域。当带正电的电极板放置在霜层上时,缺陷霜中的负离子被向上吸引,正离子缺陷被向下排斥,从而形成高度极化的霜层r 和强静电引力。如果这种吸引力足够强,冰晶就会破裂并“跳向”电极。基于这一假设,团队进行了一系列实验。据实验证明,在不施加任何电压的情况下,只需悬挂一块铜板即可去除约15%的霜。施加120伏电压后,除霜率增加到40%,在550伏电压下,除霜率可达50%。这说明提高电压可以显着提高静电除霜效果。然而,随着电压继续升高,除霜率却出人意料地下降,从1100伏时的30%下降到5500伏时的仅20%。据分析,认为高电压下的霜层电荷会泄漏到基板中,导致除霜效率下降。为了解决这个问题,研究小组使用中空玻璃和超疏水基板进行了实验。结果显示d 向超疏水表面施加高电压可显着提高除霜效果,去除高达 75% 的霜。
(编辑:何欣)