با ترکیب نانوسیم و خاصیت آب‌گریزی، یخ‌زدایی با کارایی ۱۰۰ درصد انجام می‌شود

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه صنعتی دالیان طرحی از ساختار‌های حاوی نانوسیم مس ارائه کردند که می‌تواند به‌طور قابل توجهی کارایی یخ‌زدایی را بدون هیچ ورودی انرژی بهبود بخشند. با این کار، راندمان یخ‌زدایی به ۱۰۰٪ می‌رسد.

در این روش، از طریق یک روش الکتروشیمیایی آسان، مدار حاوی نانوسیم مس ساخته شده‌است که با استفاده از ترکیب خاصیت فوتوترمال، هدایت گرمایی و ابرآب‌گریزی، به یخ زدایی بسیار کارآمد می‌رسد.

این روش الکتروشیمیایی ساده برای ساخت مدار‌های نانوسیمی از یک الگو و ساختار سلسله مراتبی استفاده می‌کند. این امر ارائه همزمان خواص فتوترمال و ابرآب‌گریزی را تسهیل می‌کند.

خاصیت فوتوترمال، جذب کارآمد نور خورشید را تضمین می‌کند، خاصیت رسانایی حرارتی هدایت سریع حرارت را با جذب نور خورشید امکان‌پذیر می‌کند و خاصیت آبگریزی نیز یخ‌ها را مجبور می‌کند تا هنگام ذوب شدن از سطح، از روی آن جدا شوند.

سیان یانگث از محققان دانشگاه پلی تکنیک هنگ کنگ می‌گوید: «راه‌حل‌های سنتی یخ زدایی عمدتاً به رویکرد‌های مکانیکی، حرارتی و شیمیایی متکی هستند، اما همه این موارد یا انرژی نیاز دارند یا برای محیط‌زیست خطرناک هستند. علاوه بر این، برخی از این رویکرد‌های نیاز به تماس مستقیم با سطح مواد دارند و این کار خطر آسیب به پوشش‌های ظریف را با خود به همراه دارد. برای دستیابی به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و محیط زیست سالم محققان این روش را توسعه دادند.»

توجه اخیر بر روی سطوح فوتوترمال با خاصیت ابرآب‌گریزی متمرکز شده است که می‌تواند با نور خورشید، گرم شود. با این حال، بیشتر سطوح توزیع نامتوازن و غیریکنواخت گرما را داشته، از گرمایش نامطلوب و موضعی رنج می‌برند.

کیوسن لی، از دانشگاه صنعتی دالیان می‌گوید: «برای پرداختن به موضوعات فوق، ما یک رویکرد آسان برای ساخت مدار‌های نانوسیم مس قابل کنترل ایجاد کردیم. ما دریافتیم که مورفولوژی، ارتفاع و مقیاس این مدار‌ها را می‌توان با تنظیم پارامتر‌های الکتروشیمیایی به خوبی تنظیم کرد. از طریق تست‌های فوتوترمال، دریافتیم که بیشتر مدار‌های نانوسیم می‌توانند با استفاده از جذب نور خورشید با کارایی ۹۵٪ و بهره‌برداری از خاصیت ابرآبگریزی یخ‌ها را آب کنند. به دلیل هدایت بالای مس، عملکرد دفع آب و یخ‌زدایی در این سیستم افزایش می‌یابد.»