美國(guó)萊斯大學(xué)科學(xué)家已經(jīng)優(yōu)化他們的以石墨烯為基底的除冰劑。這種新材料即使在超低溫下的環(huán)境，也能融化機(jī)翼及電線上的冰塊，且若溫度高于華氏7度的話，冰塊甚至是無(wú)法形成的。萊斯大學(xué)的James Tour化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，賦予這種除冰劑超疏水的性質(zhì)，使其可以在華氏7度以上時(shí)被動(dòng)地阻止水分凝結(jié)。這個(gè)薄膜是形成方式是：將除冰劑分散在原子厚度的石墨烯納米帶表面上，由于石墨烯是導(dǎo)體，所以材料能藉由電流來(lái)加熱以融化冰雪。

根據(jù)研究人員表示，這種材料可以透過(guò)噴涂的方式批覆上去，讓其適用在更廣泛的應(yīng)用，像是飛機(jī)、電力線、雷達(dá)罩和船只。該研究將會(huì)發(fā)布在這個(gè)月的美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志ACS Applied Materials and Interfaces。我們已經(jīng)學(xué)會(huì)制作一種抗冰材料，它能在較溫和的條件下執(zhí)行，讓加熱不再是必要條件，而是可以選擇性地的去使用。Tour教授說(shuō)：我們現(xiàn)有的薄膜，可以在大范圍條件下，使大面積的區(qū)塊免除于冰雪的吸附。

疏水材料是指當(dāng)他們和水的接觸角大于150度的時(shí)候；「接觸角」這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是水表面和材料表面接觸時(shí)，兩平面所構(gòu)成的夾角。水珠越大，接觸角就越大。接觸角為0度的話基本上就是一個(gè)水坑；而最大角180度的話，則定義為剛接觸到表面的水珠。萊斯大學(xué)的薄膜結(jié)合氟化物和石墨烯納米帶來(lái)提高他們的疏水性質(zhì)，Tour表示：他們發(fā)現(xiàn)納米帶結(jié)合全氟鏈一同調(diào)整的話，會(huì)導(dǎo)致薄膜具有較高的接觸角，指出薄膜在一些特殊情況下為可控的。

加熱測(cè)試：將表面加熱到室溫下，接著再次冷卻，發(fā)現(xiàn)薄膜的性質(zhì)并沒(méi)有產(chǎn)生其他變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，7°C以下時(shí)，水會(huì)凝結(jié)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙，導(dǎo)致表面失去其超疏水和防冰的性能。而在這一點(diǎn)上，應(yīng)用至少12伏特的電力加熱，便足以再使其保有疏水的性質(zhì)。應(yīng)用40伏特加熱薄膜，能使其提高到室溫，盡管周圍環(huán)境是零下25°C。研究人員發(fā)現(xiàn)這雖然有效，但該除冰方式仍然不能完全地排除水份，因?yàn)橐恍?huì)殘留在納米帶束間的孔隙。添加一些低熔點(diǎn)(-61°F)的潤(rùn)滑劑到薄膜上，使其表面光滑、加速除冰以及節(jié)約能源。

來(lái)源：材料牛

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