นักวิจัยในเวียดนามได้พัฒนาโครงสร้างนาโนที่โปร่งใสพร้อมคุณสมบัติต้านไอซิ่งที่สามารถเก็บวัตถุต่างๆ เช่น ปีกเครื่องบินและกังหันลมให้ปราศจากน้ำแข็งในสภาพอากาศที่เย็นและชื้น วัสดุซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างของตาผีเสื้อกลางคืน ประกอบด้วยสารตั้งต้นควอตซ์ที่เคลือบด้วยเม็ดบีดโพลีสไตรีนขนาดนาโน วงดนตรีถูกปกคลุมด้วยชั้นฉนวนของพาราฟินแบน
ในวันที่อากาศหนาวเย็นและที่ระดับความสูงสูง
ไอน้ำในอากาศจะเปลี่ยนเป็นน้ำแข็งโดยตรง ก่อตัวเป็นชั้นบางๆ บนพื้นผิวที่เปิดโล่ง การเคลือบนี้ลดการยกของปีกเครื่องบิน บล็อกชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในเรือและกังหัน และบางครั้งทำให้เกิดอุบัติเหตุทางรถยนต์ร้ายแรง รวมถึงความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ระบบส่งไฟฟ้า
มีสองวิธีหลักในการปรับปรุงคุณสมบัติต้านน้ำแข็งของพื้นผิวในสภาวะเหล่านี้ วิธีแรก เชิงรุกคือการเอาน้ำแข็งออกโดยใช้แหล่งพลังงานภายนอก เช่น ความร้อน วิธีที่สอง แบบพาสซีฟใช้วิธีการทางกายภาพเคมีในการปรับเปลี่ยนพื้นผิว – ด้วยวัสดุที่ไม่ชอบน้ำ เช่น เพื่อขับไล่น้ำ
SLIPs: กลยุทธ์ต่อต้านไอซิ่งขั้นสูงไม่นานมานี้ กลยุทธ์แบบพาสซีฟรูปแบบใหม่ได้เกิดขึ้น: การใช้การเคลือบกับวัตถุที่มีแนวโน้มจะเกิดน้ำแข็งซึ่งก่อให้เกิดส่วนต่อประสานของเหลวที่ปราศจากข้อบกพร่องกับน้ำแข็ง สารเคลือบดังกล่าวเรียกว่าพื้นผิวมีรูพรุนผสมของเหลวที่ลื่น (SLIP) และวิธีหนึ่งที่จะทำให้เคลือบโครงสร้างที่มีรูพรุนด้วยสารหล่อลื่นแรงตึงผิวต่ำซึ่งไม่สามารถผสมในน้ำได้ ทนต่อความชื้นและสมานตัวเองหลังการบำบัดด้วยน้ำแข็ง .
แม้ว่า SLIPS ที่ศึกษาจนถึงปัจจุบันให้ผลลัพธ์
ในการต่อต้านไอซิ่งที่ดี แต่ก็ไม่มีใครสามารถป้องกันไอซิ่งได้อย่างถาวร เนื่องจากชั้นสารหล่อลื่นของพวกมันจะย่อยสลายผ่านการระเหยและในระหว่างการขจัดน้ำแข็ง นักฟิสิกส์จากTan Trao Universityและ Nguyen Thanh Binh จากThai Nguyen University of Educationพยายามหลีกเลี่ยงปัญหานี้ด้วยการสร้าง SLIP ตามโครงสร้างนาโนที่เลียนแบบโครงสร้างของดวงตาของผีเสื้อกลางคืน
ในการทดลองของพวกเขา Ba Duc และ Thanh Binh ใช้กระบวนการกัดด้วยพลาสม่าเพื่อฝากโพลีสไตรีนนาโนบีดลงบนพื้นผิวควอทซ์ กระบวนการนี้ทำให้เกิดโครงสร้างที่เหมือนกันของส่วนที่ยื่นออกมาซึ่งมีรูปร่างเหมือนกรวยที่ถูกตัดทอนด้วยความสูง 500 นาโนเมตรและเส้นผ่านศูนย์กลางด้านบนประมาณ 70 นาโนเมตร ดังที่แสดงในการวัดด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด จากนั้นนักวิจัยได้เพิ่มขี้ผึ้งพาราฟินลงในสารละลาย n-hexane และเคลือบส่วนบนของโครงสร้างนาโนด้วยส่วนผสม ในการทดลองควบคุม พวกเขายังใช้การเคลือบพาราฟินแว็กซ์/เอ็น-เฮกเซนที่มีความหนาเท่ากันกับซับสเตรตควอตซ์เปล่า
การวัดแรงยึดเกาะจากนั้น นักวิจัยแนบตัวอย่างของพวกเขาเข้ากับโมดูลระบายความร้อนด้วยเทอร์โมอิเล็กทริก และวางหยดน้ำปราศจากไอออนขนาด 5 ไมโครลิตรลงบนพื้นผิวตัวอย่างอย่างนุ่มนวล หลังจากทำให้ระบบเย็นลงถึง -20°C พวกเขาใช้โหลดเซลล์เพื่อวัดว่าหยดน้ำแข็งเกาะติดกับพื้นผิวที่เยือกแข็งมากเพียงใด พวกเขาทำเช่นนี้โดยเคลื่อนเซลล์ด้วยความเร็ว 50 ไมโครเมตร/วินาที ซึ่งค่อยๆ ผลักหยดน้ำแข็งไปด้านข้างจนหลุดออกจนหมด จากนั้นจึงคำนวณแรงที่กระทำต่อเซลล์ และนักวิจัยใช้แรงสูงสุดที่บันทึกไว้ว่าเป็นค่าแรงยึดเกาะของหยด
Ba Duc และ Thanh Binh ยังใช้กล้องความเร็วสูง
เพื่อบันทึกกระบวนการทำน้ำแข็งและกำหนดเวลาที่ใช้ในการทำให้หยดน้ำทั้งหมดกลายเป็นน้ำแข็ง กล้องอีกตัวตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอินเทอร์เฟซระหว่างหยดน้ำกับพื้นผิว ในที่สุด นักวิจัยได้ทำการทดสอบ “ฝนเยือกแข็ง” โดยฉีดพ่นละอองน้ำเย็น (ที่อุณหภูมิ 0.5 องศาเซลเซียส) ตั้งแต่ขนาด 5 ไมโครลิตร ถึง 50 ไมโครลิตร ลงบนพื้นผิวที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส -5 องศาเซลเซียส -10 °C และ -15°C.ภาพถ่ายของรถบรรทุกบำรุงรักษาฤดูหนาวที่โรยเกลือและกวาดหิมะบนถนนในนอร์เวยโซลูชันความปลอดภัยเค็ม
ผลลัพธ์สำหรับพื้นผิวที่มีโครงสร้างนาโนยืนยันประสิทธิภาพการต่อต้านไอซิ่งที่โดดเด่นเมื่อเทียบกับพื้นผิวควบคุม นักวิจัยยังกล่าวด้วยว่าธรรมชาติของชั้นพาราฟินที่ไม่ชอบน้ำได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญของประสิทธิภาพของโครงสร้างใหม่ทั้งในการทดลองแบบคงที่ (หยดน้ำ) และไดนามิก (ฝนเยือกแข็ง)
การถ่ายเทความร้อนล่าช้านักวิจัยเลือกพาราฟินเป็นวัสดุเคลือบเพราะมีคุณสมบัติกันน้ำและมีค่าการนำความร้อนต่ำ เมื่อพาราฟินเคลือบส่วนบนของซับสเตรตควอตซ์ที่มีโครงสร้างระดับนาโน ซับสเตรตจะถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อม ป้องกันไม่ให้ความร้อนถูกถ่ายเทออกไป Ba Duc และ Thanh Binh อธิบายว่าช่องระบายอากาศที่ติดอยู่ภายในโครงสร้างนาโนยังส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนล่าช้าอีกด้วย นอกจากนี้ ฉนวนพิเศษนี้ยังช่วยเพิ่มเวลาการแช่แข็งของหยดน้ำที่ติดอยู่ด้วย
เช่นเดียวกับการใช้กันน้ำแข็งในอุตสาหกรรมและการขนส่ง วัสดุพาราฟินเคลือบด้วยโครงสร้างนาโนที่ไม่ชอบน้ำอาจเหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น แว่นสายตา Ba Duc กล่าว เนื่องจากมีความโปร่งใสสูงและมีคุณสมบัติป้องกันแสงสะท้อน เช่นเดียวกับดวงตาของมอด นักวิจัยยังรายงานด้วยว่าวัสดุมีความเสถียรทางกลไก และชั้นที่เคลือบด้วยพาราฟินสามารถกู้คืนได้ง่ายหลังการทดสอบเพียงแค่ให้ความร้อน
มุมที่ไม่ตรงแนวใน TBG มีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น ที่มุมที่เรียกว่า “magic” misalignment ที่ 1.1° วัสดุจะเปลี่ยนจากฉนวนเป็นตัวนำยิ่งยวด (นั่นคือ สามารถนำกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีความต้านทานต่ำกว่า 1.7 K) เป็นทีมที่สถาบันแมสซาชูเซตส์ ของเทคโนโลยี (MIT) ที่ค้นพบในปี 2561
Credit : ghdhairstraightenersydney.com ghdivsalonstyleruk.com ghdstraightenersonline.org giulianovacalcio.net gratisseksfilms.info
