hero
GyártásTrend |

Forrás:

Interesting Engineering
Becsült olvasási idő: 1 perc
Fagymentes technológia, amelyet a növények levelei ihlettek

A texasi Northwestern Egyetem kutatói megalkottak egy grafén-oxid réteggel módosított texturált felületet, amelyek akár egy hétig, vagy még tovább is képesek gátolni a fagyképződést. 

A kutatókat a növények levelei inspirálták, amelyek homorú oldalukon nem engedik a fagy kialakulását. A textúra kialakítása a leveleken található, természetes geometriai mintázatot utánozza. A méretezhető felületi kialakítás ráadásul ellenáll a repedéseknek, karcolásoknak és szennyeződéseknek is. 

Az új felülettel lényegében bármely tárgy – például egy repülőgép szárnyai, egy hűtőszekrény belső fala, villamosvezeték – bevonható, így ezerszer hatékonyabb, mint a piacon lévő korábbi megoldások.

A kutatókat a növények levelei inspirálták, amelyek homorú oldalukon nem engedik a fagy kialakulását.  A fotó illusztráció, forrás: Adobe Stock

A kutatócsoport felfedezte, hogy a levelek homorú erezetén kevesebb fagy keletkezik, mint a domború régióin. Ennek oka a levél felületének különleges geometriája, nem pedig az anyaga, színe vagy formája. Azaz a levél hullámos felülete csúcsain több, a völgyeiben pedig kevesebb víz kondenzálódik, így a völgyekben lévő víz elpárolog, megakadályozva a fagyképződést. A rendszer úgy működik, mint egy tartály, amely megakadályozza a vízgőz megfagyását.

A texasi tudósok – utánozva a levelek geometriáját – sok kísérletezés után végül egy hibrid makrotextúra-grafén-oxid felületet hoztak létre, amely a leghatékonyabbnak bizonyult a fagy megelőzésében. A 600 mikron vastagságú grafén-oxid vonzza a vízgőzt, majd a vízmolekulákat a szerkezetén belülre zárja. Az új módszer felülmúlta a meglévő fagyásgátló technikákat: 160 órán keresztül 100 százalékos fagyállóságot ért el.

Az új fagyásgátló előállítása viszonylag olcsó, méretezhető, így alkalmazása jelentős megtakarítást hozhat a legkülönfélébb iparágak számára, amelyek eddig költséges fagymentesítésre kényszerültek. 

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock