寒冷冬季，飞机机翼、高压电线等表面常会积聚大量的冰，导致性能受损甚至出现灾难性事故。要清除这些积冰，通常需要很耗电的加热系统或化学喷雾剂，这会对环境产生不利影响。美国麻省理工学院研究人员开发出一种新的除冰系统，无需使用电力和化学品，仅依靠阳光即可有效清除这些积冰。

研究人员在近日的《科学进展》杂志上发表论文详细介绍了这一除冰系统。该系统实际上是一种光热涂层，其工作原理并不复杂：吸收阳光，将其转化为热能并传导至没有直接暴露在阳光下的区域，这些热能虽不能融化全部积冰，但足以将边界层，即积冰与物体表面接触的冰融化，形成一层薄薄的水，大块的积冰会在重力作用下滑掉，进而达到除冰目的。

整个涂层的构造也很简单，由三层材料组成：最外层是吸收层，可将阳光转换为热能，高效的吸收材料可吸收95%的入射阳光；中间一层是厚度仅为400微米的铝层，其经上方吸收层加热后，能非常有效地将热量横向散布，覆盖整个表面；最内一层是泡沫绝缘层，可防止热量向下传导造成热能浪费。

这一新型除冰系统造价低廉，使用方便，可贴附或喷涂在机翼、高压电线等表面。研究人员指出，与传统清除积冰的方法相比，新方法不需要使用电力，也无需使用乙二醇等化学品，更方便，更环保，即使在没有阳光的夜晚，也可依靠人工照明进行除冰工作。此外，除了被动除冰，这种光热涂层还可保持较高温度，从而防止积冰出现。

研究人员指出，经广泛测试证明，该系统十分有效。而除了用于飞机、高压电线、风电涡轮机叶片等表面除冰外，该系统也可用于防止建筑物表面积冰，未来商业应用前景广阔。

作者：刘海英
编辑：金婉霞
责任编辑：顾军

来源：科技日报