靜電可以用很少的能量去除窗戶上的霜
飛機通常通過噴灑防凍劑來除霜。
賈羅米爾·查拉巴拉/阿拉米
靜電可以消除多達四分之三的表面霜,從而節省大量能源和目前用於車輛除霜的數百萬噸防凍劑。
2021年 喬納森·博雷科 來自弗吉尼亞理工大學的他和他的同事偶然發現,霜在形成時自然會帶電。他們利用這種天然電場為附近的水膜充電,然後水膜又可以將冰晶從霜中升起,起到天然除冰劑的作用。不過,這種影響很小,對整體霜凍影響不大。
現在,Boreyko 和他的團隊開發了一種更高效的除霜系統,使用懸掛在磨砂玻璃和銅上方的極高壓銅電極。該系統可以在大約 10 到 15 分鐘內去除表面一半的霜,如果表面具有高度防水性,還可以去除 75% 的霜。 “我們沒有利用已經存在的霜張力,而是嘗試通過施加我們自己的張力來增強整體效果,”Boreyko 說。
要使用他們的方法去除表面 50% 的霜,需要將電極充電至 550 伏,這是大多數國家電網電壓的兩倍多。然而,與電源插座不同的是,電極的電流非常小,因此相對安全。博雷科說,意外觸摸電極可能會導致與農場使用的電圍欄相當的電擊。
博雷科說,這種小電流還確保它需要很少的能量,不到直接加熱霜所需能量的一半。
除了用於車窗和道路外,快速高效的除霜方法也可用於航空業,航空業使用大量的防凍劑來保護飛機機翼免受結冰的影響,從而影響飛行性能。
“滑行時,你不需要在飛機機翼上倒數百升防凍劑來除冰,而是擁有一台可以使用電動指針在機場跑道上行駛的機器,當你在機翼上揮動高壓指針時,它就會除去所有的冰和雪,”博雷科說。
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