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静电除霜技术低能耗革新冬季除冰静电可去除物体表面高达四分之三的霜冻。
这一技术有望节省大量能源并减少目前用于车辆除霜的数以百万吨计的防冻液。
2021年某机构Virginia Tech的乔纳森·博雷科Jonathan Boreyko及其同事偶然发现霜在形成过程中会自然带电。
他们利用这种自然电场为附近的一层水膜充电从而“拔除”冰晶实现自然除冰。
然而这种效应非常微弱对整体霜冻影响甚微。
如今博雷科及其团队开发了一套更有效的除霜系统。
该系统使用悬浮在结霜玻璃或铜板上方的高压铜电极。
该系统可在约10至15分钟内去除表面一半的霜冻如果表面同时具有高度疏水性则可去除75%的霜冻。
使用该方法去除表面50%的霜冻需要将电极充电至550伏特这比大多数国家家庭用电的电压高出一倍多。
不过与电源插座不同该电极的电流极其微弱因此相对安全。
博雷科表示意外触碰电极产生的电击感类似于农场使用的电围栏。
这种微弱的电流也确保了其能耗极低。
根据博雷科的说法其所需能量不到直接加热融化霜冻所需能量的一半。
除了有望用于汽车车窗和道路外快速高效的除霜方法对航空业也大有裨益。
航空业目前使用大量防冻液来确保飞机机翼不结冰以免影响飞行性能。
“当飞机在滑行道上需要除冰时不是将数百升防冻液泼洒在机翼上而是可以使用这种机器在机场跑道周围行驶。
只需挥舞高压棒在机翼上方扫过就能将所有冰雪剥离。
”博雷科解释道。
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