Wir bei Digital Trends lieben Autos, aber wir lieben nicht alles an ihnen. Etwas, das ganz oben auf der Liste der Dinge steht, die jeder Autobesitzer am Autobesitz verachtet? An kalten Wintermorgen die Scheiben eines Fahrzeugs entfrosten.
Glücklicherweise sind Forscher der ETH Zürich in der Schweiz mit dem Fall beschäftigt – und ihre Lösung beinhaltet verdammt coole Technologie. Sie haben eine solaraktivierte nanoskalige Beschichtung entwickelt, die aus zwei verschiedenen Materialien besteht: Gold und Titandioxid. Zusammen verfügen diese Materialien über eine einzigartige Eigenschaft, Sonnenlicht zu absorbieren, wodurch sie in der Lage sind, gefrorene Fenster schnell abzutauen. Das kombinierte Material kann dies tun, ohne die Transparenz des Glases in den Fenstern zu beeinträchtigen.
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„Unsere sogenannten ‚Metasurafaces‘ können Frost verhindern oder beseitigen, indem sie Sonnenlicht, eine erneuerbare Energiequelle und Wärme absorbieren.“ Efstratios Mitridis, ein Doktorand am Labor für Thermodynamik in neuen Technologien, sagte gegenüber Digital Trends. „Durch die Abstimmung der Schichtdicke können wir sie gleichzeitig transparent machen. Diese Metaoberflächen können auf einer Vielzahl kommerziell wichtiger Substrate, einschließlich Glas und Acryl, abgeschieden werden. Das Gleichgewicht zwischen Transparenz und Absorption ist der Schlüssel zu einer wirksamen Vereisungsverhinderung und Enteisung bei Anwendungen, die Sichtbarkeit erfordern.“
Bisher haben die Forscher ihre ultradünne absorbierende Nanobeschichtung an kommerziellen Materialien getestet. Jedoch, Dr. Hadi Eghlidi, ein weiterer Forscher des Projekts, sagte uns, dass die Kommerzialisierung der Beschichtung in Zukunft zusätzliche Herausforderungen mit sich bringen werde. „[Dies erfordert] eine groß angelegte und kostengünstige Herstellung der Beschichtung, ein Meilenstein, an dem wir derzeit hart arbeiten“, sagte Eghlidi. „Parallel dazu arbeiten wir an neuen Designs und Materialien, um die Leistung der Beschichtung zu verbessern – zum Beispiel um mehr Transparenz oder einen höheren Temperaturanstieg zu erreichen.“
Die ETH Zürich ist nicht das einzige Forschungslabor, das an einer Lösung für dieses Problem arbeitet. Letztes Jahr haben wir schrieb über ein weiteres innovatives Forschungsprojekt Sie stammt von der Virginia Tech, wo Forscher eine spezielle wasserabweisende Aluminiumoberfläche entwickelten, die Millionen winziger Lufteinschlüsse unter einer auf der Oberfläche wachsenden Eisschicht einschließt. Dadurch wird auch die Auftaugeschwindigkeit deutlich beschleunigt.
Ein Artikel mit dem Titel „Metasurfaces Leveraging Solar Energy for Icephobicity“ beschreibt die neue Arbeit der ETH Zürich kürzlich in der Zeitschrift ACS Nano veröffentlicht.
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