新华社华盛顿8月31日电美国研究人员开发出一种完全被动的太阳能方式，可以在没有能量密集的加热系统或对环境有害的化学喷雾剂的情况下对抗积冰。
周五发表在Science Advances杂志上的这项研究描述了基于三层材料的简单系统，该系统可以应用或甚至喷涂到待处理的表面上。
研究表明，它收集太阳辐射，将其转化为热量，并散发热量，使熔化不仅仅局限于直接暴露在阳光下的区域。
一旦应用，它不需要进一步的动作或电源，它甚至可以使用人工照明在夜间进行除冰工作。
“结冰是飞机，风力涡轮机，电力线，海上石油平台以及许多其他地方的主要问题，”该论文的共同作者，麻省理工学院机械工程副教授Kripa Varanasi说。“绕过它的常规方法是除冰喷雾或加热，但这些都有问题。”
通常用于飞机和其他应用的除冰喷雾剂使用乙二醇，这是一种对环境不友好的化学品。由于成本和安全原因，航空公司往往不使用主动加热。
瓦拉纳西和其他研究人员利用太阳发出的能量。他们发现没有必要产生足够的热量来融化形成的大部分冰。
根据这项研究，当边界层，即冰与地面相遇的地方，融化得足够多，它可以形成一层薄薄的水，这将使表面光滑，所以任何冰都会立即滑落。
他们开发了一个三层系统，顶层是吸收器，捕获入射的阳光并将其转换为热量。该材料高效，吸收95%的入射阳光，仅重新辐射损失3%。
原则上，该层本身可以帮助防止霜冻形成，但它有两个局限性：它只能直接在阳光下工作，大部分热量会丢失回飞机机翼或电力线，无济于事与除冰。
该团队增加了一个涂层，一层非常薄的铝，厚度只有400微米，由其上方的吸收层加热，非常有效地将热量横向散布到整个表面。
最后，底层只是泡沫绝缘层，以防止任何热量向下浪费并将其保持在表面所需的位置。
然后将由廉价的市售材料制成的三层粘合在一起，并粘合到需要保护的表面上。
据瓦拉纳西称，该系统甚至可以找到更广泛的商业用途，例如防止屋顶，房屋，学校和其他建筑物结冰的面板。
