Размораживание поверхности за секунду

11.09.2019

Группа исследователей из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (США) и Университета Кюсю (Япония) разработала способ очень быстрого и эффективного удаления льда с поверхностей, который тратит менее 1% энергии и справляется с задачей в сто раз быстрее, чем традиционные методы разморозки.

Вместо обычного размораживания, при котором весь лед тает сверху вниз, начиная с верхнего слоя, ученые разработали метод, при котором лед тает лед "изнутри": на стыке льда и поверхности. Так в нижнем слое образуется вода, по которой соскальзывает ледяная шапка.

Исследователи решили разработать новый способ разморозки потому, что современные методы тратят огромное количество энергии холодильных систем из-за необходимости периодического размораживания и энергетических систем зданий. По мнению авторов, самым большим источником неэффективности в обычных системах является то, что большая часть энергии, используемой для обработки "антифриз", идет на нагрев других компонентов системы, а не на нагрев наледи или льда.

Поэтому ученые предложили подавать импульс очень сильного тока в то место, где встречаются лед и поверхность, чтобы образовался слой воды. Чтобы гарантировать, что импульс достигает нужного пространства, и не затрагивает верхний слой, на поверхность материала наносят тонкое покрытие из оксида индия и олова (ITO) - пленки-полупроводника, которую часто используют для размораживания. Остальную работу выполняет гравитация.

Чтобы проверить свой способ, ученые разморозили небольшую стеклянную поверхность, охлажденную до минус 15,1 градуса по Цельсию - примерно такая же температура в самых теплых частях Антарктики - и до минус 71 градуса по Цельсию - а это даже холоднее, чем в самых холодных регионах Антарктики. Тест с очень низкими температурами позволил проверить, можно ли применить новый метод в аэрокосмической промышленности. Во всех испытаниях лед удалялся с помощью импульса тока менее, чем за одну секунду.

Группа еще не тестировала свой метод на более сложных поверхностях - например, на крыльях самолета. Но это - дело недалекого будущего.

<< Назад: Медицинские датчики Maxim MAX30208 и MAXM86161 12.09.2019

>> Вперед: Ионный мини-двигатель протестирован на орбите 11.09.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Пластмассовый мост 10.05.2006 В штате Висконсин (США) на одной из автодорог построен внешне ничем не примечательный бетонный мост. Однако под бетоном вместо обычной стальной арматуры скрывается решетка из пластмассы. Пластобетонный мост, по расчетам его создателей, прослужит как минимум вдвое дольше железобетонного, так как его полимерная арматура не боится коррозии от соленой воды, просачивающейся зимой через трещины в поверхности бетона. Стоимость пластмассового моста на 35% выше обычного, но в местностях с холодной зимой, где со льдом борются солью, этот расход в долгосрочной перспективе окупится.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026