科学家开发出对环境安全的防冻涂料

机场很忙，尤其是在冬天。随着乘客等待登机，当飞机需要用数千加仑的除冰液帮助他们度过寒冷的冬天时，延误会变得更长。但是一旦飞机起飞，大部分液体就会从飞机表面消失，最终污染淡水溪流和湖泊。

UIC 机械工程助理教授 Sushant Anand 和 UIC 博士 Rukmava Chatterjee 致力于为这些苛刻的行业和消费者制造更高效的产品，使其免受冰的影响。学生，开发了一种比传统除冰剂更持久的替代品。他们说这也可以使其他行业受益。

“我们质疑冷冻保护剂的寿命，并寻找提高其有效性的新方法，”阿南德说。“乙二醇在水中溶解得非常快，并在飞机起飞前被冲走，这是一个耗资数亿美元的严重问题——其中大部分最终都进入了下水道。我们想，为什么不改进这些化学物质“他们自己，并制造出可以持续更长时间同时对生物更友好的替代品。这就是我们最终做的事情。”

为了实现他们的目标，研究人员开发了一个包含 80 多种防冻涂层的广泛系列，可分为聚合物溶液、乳液、乳霜和凝胶。该配方可轻松应用于铝、钢、铜、玻璃、塑料或任何工业表面，无需预处理或昂贵的表面处理。

Chatterjee 说：“我们的涂层是一种一体式包装，可以延长霜的形成时间，同时通过微风或简单的基材倾斜，使表面上形成的任何冰很容易脱落。”

一系列防冻和疏冰涂层是传统除冰剂的更持久替代品。该涂料是一系列基于相变材料的配方和多功能涂料，可以定制固体污垢在功能表面上的附着力，从冰到细菌，无论其固有的材料结构和化学性质如何。学分：Rukmava Chatterjee

他们的工作在一篇题为“一系列防冻和疏冰涂层”的高级材料文章中进行了报道。

该涂料是一系列基于相变材料的配方和多功能涂料，可以定制固体污垢在功能表面上的附着力，从冰到细菌，无论其固有的材料结构和化学性质如何。这是通过调节化学物质从材料系统中渗出的方式以及通过创建既光滑又不结冰的润滑表面层来设计的。

防冻凝胶也是透明的，这对于交通信号灯、协助飞行员着陆的跑道灯、汽车挡风玻璃或建筑窗户等应用至关重要。

“想象一下，用我们的凝胶涂抹您的智能手表，它可以抑制寒冷负片中的冰积聚，同时防止任何细菌污染，”Chatterjee 说。

“由于我们的防冰喷雾剂具有生物友好性和抗菌性，我们甚至认为有可能在农业中使用它们来防止农作物被严重霜冻破坏，”阿南德说。“但这是一个白日梦，我们需要做更多的研究，看看是否会对植物产生任何长期的不利影响。”

UIC 的技术管理办公室已经提交了题为“抑制表面结冰的组合物和方法”的全球专利申请。

“这些材料在许多应用中具有巨大的潜力，我认为我们材料的商业版本问世的日子越来越近了，”阿南德说。

Anand 研究小组成员 Hassan Bararnia 和 Umesh Chaudhuri 与 Chatterjee 合作进行了实验。

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