仿生波纹技术打造不结霜表面
创始人
2025-03-05 00:03:11
0次

原标题：仿生波纹技术打造不结霜表面

最新一期《科学进展》杂志上发表的论文称，美国西北大学工程师开发了一种新策略，对任何表面的纹理进行调整，并添加一层薄薄的氧化石墨烯，就可确保表面在一周甚至更长时间内完全不结霜。这种表面还具有抗裂、抗刮擦和抗污染的优点，具有可扩展性、耐用性，并可通过3D打印轻松制造。

研究人员表示，他们设计的灵感来源于树叶的波纹几何形状。在树叶的凸起区域，结霜更多，而在凹陷区域（叶脉），结霜要少得多。早在2020年，他们就发现，是几何形状，而非材料，导致了这一现象。通过实验和计算模拟，他们进一步发现，在波浪形表面的波峰处，凝结作用得到增强，而在波谷处则受到抑制，波谷中少量凝结的水随后蒸发，从而形成无霜区域。

此前，研究人员开发了一种表面，其特征是毫米级的波峰和波谷，且波峰和波谷之间的角度较小。最新研究中，他们在平坦的波谷上涂了一层仅600微米厚的氧化石墨烯薄膜，结霜减少了100%。新表面由微小的凸起组成，波峰之间的距离为5毫米。

氧化石墨烯能够吸附水蒸气，并将水分子限制在其结构内。因此，氧化石墨烯层就像一个容器，可以防止水蒸气结冰。当氧化石墨烯与宏观纹理表面结合时，就能在高过饱和状态下长时间抵抗结霜。这种混合表面成为一个稳定、持久、无霜的区域。

与其他先进的防霜表面相比，新方法显然更胜一筹。超疏水（防水）和注有润滑剂的表面可在5小时内阻止5%—36%的霜冻形成，而新表面可在长达160小时内阻止100%的霜冻形成。 （记者张佳欣）

上一篇：音乐党课讲好红色故事

下一篇：做研究要有跨学科跨部门跨领域视野

相关内容

热门资讯

西南大学将举行建校120周年系... 人民网北京4月18日电 （记者孙竞）今天，西南大学正式发布120周年校庆公告（第一号）。2026年4...
点亮小听众的科学梦想 原标题：点亮小听众的科学梦想　　 4月15日至16日，中国宋庆龄基金会、国家自然科学基金委员会、昆明...
我国首个林草行业大模型研发成... 　　中国林业科学研究院资源信息研究所智慧林草创新团队近日以DeepSeek大模型为底座，成功研发出我...
粤西核电运维产业学院成立 原标题：粤西核电运维产业学院成立记者4月15日获悉，粤西核电运维产业学院日前在广东阳江技师学院挂牌成...
葛道凯：扎根中国大地 全面汇聚... 2025年是教育强国建设全面布局、高位推进之年。人民网教育频道联合中国高等教育学会共同开展策划，推出...
赵险峰：高校要坚持特色发展、各... “教育强国，‘强’的使命任务在高等教育。高校如何做到自强卓越？在我看来，一定要坚持特色发展、各展所强...
教育部：将加快建设国家数字大学 人民网北京4月16日电 （记者李依环）教育部今天召开新闻发布会，发布教育部等九部门《关于加快推进教育...
第二届全国大学生职业规划大赛总... 原标题：第二届全国大学生职业规划大赛总决赛开赛16日，第二届全国大学生职业规划大赛总决赛在湖南省长沙...
人工智能：如何握好这把“双刃剑... 原标题：人工智能：如何握好这把“双刃剑” 人工智能正深刻改变世界。但它如一把“双刃剑”，既带来巨大机...
积极推进全民国家安全教育高质量... 原标题：积极推进全民国家安全教育高质量发展国家安全是安邦定国的重要基石，维护国家安全是全国各族人民根...
百余名博士扎根老城区 　　“感受到了满满诚意！”毕业于厦门大学的博士潘思同，搬进辽宁省沈阳市皇姑区提供的人才房，看着宽敞明...
“小胖墩”为何越来越多 　　“我家孩子才9岁，这半年体重增加了20斤”“孩子胖了，非常不喜欢动”……近期，首都儿科研究所成立...
把科技人才“送”到企业创新一... 　　发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。企业培育和发展新质生产力需要更多创新型科技...
以人工智能服务教育变革 　　本报北京4月16日电 （记者丁雅诵）记者从教育部获悉：为开辟教育发展新赛道和塑造发展新优势，全...
为青年成长成才营造良好环境 　　青年是国家经济社会发展的生力军和中坚力量。青年兴则国家兴，青年强则国家强。党的十八大以来，习近平...
大连理工大学：塑造扎根基础学科... 原标题：大连理工大学：塑造扎根基础学科的名师近日，大连理工大学开展了“数艺交融，创想未来”系列活动。...
小麦基因组完整图谱绘制成功 原标题：小麦基因组完整图谱绘制成功北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室、小麦育种全国重点...
湖南：政策“雨露”浇灌大学生创... 原标题：湖南：政策“雨露”浇灌大学生创业梦想“当全国首支大学生创业投资基金——总规模达5.05亿元的...
吉首大学：“四大行动”促学生全... 原标题：“四大行动”促学生全面发展“原来，制作一斤绿茶竟要56000多颗芽头，茶农要在枝头上采摘56...
人勤春来早 科特派助农忙 原标题：人勤春来早 科特派助农忙“我们刚从洛川调研回来，在那里的苹果树干上发现了一种新病害。”4月1...