機場很忙，尤其是在冬天。隨著乘客等待登機，當(dāng)飛機需要用數(shù)千加侖的除冰液幫助他們度過寒冷的冬天時，延誤會變得更長。但是一旦飛機起飛，大部分液體就會從飛機表面消失，最終污染淡水溪流和湖泊。
UIC 機械工程助理教授 Sushant Anand 和 UIC 博士 Rukmava Chatterjee 致力于為這些苛刻的行業(yè)和消費者制造更高效的產(chǎn)品，使其免受冰的影響。學(xué)生，開發(fā)了一種比傳統(tǒng)除冰劑更持久的替代品。他們說這也可以使其他行業(yè)受益。
“我們質(zhì)疑冷凍保護劑的壽命，并尋找提高其有效性的新方法，”阿南德說。“乙二醇在水中溶解得非?？?，并在飛機起飛前被沖走，這是一個耗資數(shù)億美元的嚴(yán)重問題——其中大部分最終都進入了下水道。我們想，為什么不改進這些化學(xué)物質(zhì)“他們自己，并制造出可以持續(xù)更長時間同時對生物更友好的替代品。這就是我們最終做的事情。”
為了實現(xiàn)他們的目標(biāo)，研究人員開發(fā)了一個包含 80 多種防凍涂層的廣泛系列，可分為聚合物溶液、乳液、乳霜和凝膠。該配方可輕松應(yīng)用于鋁、鋼、銅、玻璃、塑料或任何工業(yè)表面，無需預(yù)處理或昂貴的表面處理。
Chatterjee 說：“我們的涂層是一種一體式包裝，可以延長霜的形成時間，同時通過微風(fēng)或簡單的基材傾斜，使表面上形成的任何冰很容易脫落。”
一系列防凍和疏冰涂層是傳統(tǒng)除冰劑的更持久替代品。該涂料是一系列基于相變材料的配方和多功能涂料，可以定制固體污垢在功能表面上的附著力，從冰到細(xì)菌，無論其固有的材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)如何。學(xué)分：Rukmava Chatterjee
他們的工作在一篇題為“一系列防凍和疏冰涂層”的高級材料文章中進行了報道。
該涂料是一系列基于相變材料的配方和多功能涂料，可以定制固體污垢在功能表面上的附著力，從冰到細(xì)菌，無論其固有的材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)如何。這是通過調(diào)節(jié)化學(xué)物質(zhì)從材料系統(tǒng)中滲出的方式以及通過創(chuàng)建既光滑又不結(jié)冰的潤滑表面層來設(shè)計的。
防凍凝膠也是透明的，這對于交通信號燈、協(xié)助飛行員著陸的跑道燈、汽車擋風(fēng)玻璃或建筑窗戶等應(yīng)用至關(guān)重要。
“想象一下，用我們的凝膠涂抹您的智能手表，它可以抑制寒冷負(fù)片中的冰積聚，同時防止任何細(xì)菌污染，”Chatterjee 說。
“由于我們的防冰噴霧劑具有生物友好性和抗菌性，我們甚至認(rèn)為有可能在農(nóng)業(yè)中使用它們來防止農(nóng)作物被嚴(yán)重霜凍破壞，”阿南德說。“但這是一個白日夢，我們需要做更多的研究，看看是否會對植物產(chǎn)生任何長期的不利影響。”
UIC 的技術(shù)管理辦公室已經(jīng)提交了題為“抑制表面結(jié)冰的組合物和方法”的全球?qū)＠暾垺?/p>
“這些材料在許多應(yīng)用中具有巨大的潛力，我認(rèn)為我們材料的商業(yè)版本問世的日子越來越近了，”阿南德說。
Anand 研究小組成員 Hassan Bararnia 和 Umesh Chaudhuri 與 Chatterjee 合作進行了實驗。
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