飞机机翼中的燃油箱在室外温度零下50°C的平流层经过数小时的飞行后,降落时的燃油温度为零下时,地面湿度高时附着在机翼外表的水分就会结霜,这个时候就需要进行除霜。目前机场工作人员通常使用飞机除冰液等其他传统的方法来除冰。而美国弗吉尼亚理工大学的研究人员最近受“可自动蓄水的”沙漠甲虫启发,研发了一种可防霜的材质。他们称这种材质不仅能大规模被用于飞机机翼上,同时还能被用于风力涡轮机或汽车挡风玻璃上。
纳米布沙漠甲虫是一种能在高温干燥的非洲纳米布沙漠顽强生存下来的动物之一。纳米布沙漠甲虫的翅膀上有一种超级亲水纹理,同时还有一种超级防水凹槽。它们共同合作,可以从外界的风中吸取水蒸气。当亲水区的水珠越聚越多时,这些水珠就会沿着弓形后背滚落入沙漠甲虫的嘴中。美国弗吉尼亚理工大学研究人员受此启发,制作了这种由吸水涂层和防水涂层组成的可防霜的材质。
弗吉尼亚理工大学生物医学工程系助理教授Jonathan Boreyko表示:“我们已经成功在一堆冰上创建干燥区。露水和水滴会优先靠近有亲水凹点的阵列区域。这些凹点之间相隔非常的远,如果其中一个凹点形成冰块,因为每个凹点的距离很远所以不会迅速传播至临近的凹点上。相反,这些凹点会自动完全蒸发从而在冰雪中创建一个干燥的区域。”
研究人员发现通过改变凹点的距离能影响霜在表面的形成速度,甚至能防止霜的形成。