飞机通常通过喷洒防冻剂来除霜
贾罗米尔·查拉巴拉/阿拉米
静电可以去除表面多达四分之三的霜,这可以节省大量能源和目前用于车辆除霜的数百万吨防冻剂。
2021 年,乔纳森·博雷科 弗吉尼亚理工大学和他的同事偶然发现 霜在形成时会自然带电。他们利用这种自然电场为附近的水膜充电,然后水膜可以从霜中摘下冰晶,充当天然除冰剂。然而,这种影响很小,对整体霜冻影响不大。
现在,Boreyko 和他的团队开发了一种更有效的除霜系统,使用悬挂在覆霜玻璃或铜上方的极高压铜电极。该系统可以在大约 10 到 15 分钟内去除表面一半的霜,如果表面也具有高度防水性,则可以去除 75% 的霜。 “我们没有利用霜冻预先存在的电压,而是尝试通过施加我们自己的电压来增强整体效果,”Boreyko 说。
使用他们的方法去除表面 50% 的霜需要将电极充电至 550 伏,这是大多数国家市电供电电压的两倍多。但与电源插座不同的是,电极的电流微乎其微,因此相对安全。博雷科说,不小心触摸电极会产生与农场使用的电围栏相当的电击。
博雷科表示,这种小电流也确保了它需要很少的能量,不到直接加热霜所需能量的一半。
除了可能用于车窗和道路上之外,快速有效的除霜方法也可能对航空业有所帮助,航空业使用大量的防冻剂来确保飞机机翼上没有可能影响飞行性能的冰。
“飞机滑行时,不用在机翼上浇上数百升防冻剂来除冰,而是让这台机器用一根电棒在机场跑道上行驶,当你在机翼上挥动高压棒时,它就会立即把所有的冰雪吸走,”Boreyko 说。
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