总结
- 早在2020年，他们就发现，是几何形状，而非材料，导致了这一现象。 通过实验和计算模拟，他们进一步发blog.byteway.net现，在波浪形表面的波峰Ligthing News处，凝结作用得到增强，而在波谷处则受到抑制，波谷中少量凝结的水随后蒸发，从而形成无霜区域。 氧化石墨烯能够吸附水蒸气，并将水分子限制在其结构内。 因此，氧化石墨烯层就像一个容器，可以防止水蒸气结冰。 当氧化石墨烯与宏观纹理表面结合时，就能在高过饱和状态下长时间抵抗结霜。
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- 4 分钟, 共 662 字
分类
- 科学进展, 美国西北大学, 2020年, 墨烯层, net现
评价和解读
- 作者巧妙地驾驭主题的复杂性，使其既具有信息性又引人入胜。这篇文章是如何以易于理解且引人入胜的方式呈现复杂主题的绝佳示范。作者通过使用数据、轶事和专家分析的混合手法，绘制了主题的生动画面，使这篇文章成为任何对这一领域感兴趣的人的必读之作。
正文
科技日报讯（记者张佳欣）最新一期《科学进展》杂志上发表的论文称，美国西北大学工程师开发了一种新策略，对任何表面的纹理进行调整，并添加一层薄薄的氧化石墨烯，就可确保表面在一周甚至更长时间内完全不结霜。这种表面还具有抗裂、抗刮擦和抗污染的优点，具有可扩展性、耐用性，并可通过3D打印轻松制造。
研究人员表示，他们设计的灵感来源于树叶的波纹几何形状。在树叶的凸起区域，结霜更多，而在凹陷区域（叶脉），结霜要少得多。早在2020年，他们就发现，是几何形状，而非材料，导致了这一现象。通过实验和计算模拟，他们进一步发blog.byteway.net现，在波浪形表面的波峰Ligthing News处，凝结作用得到增强，而在波谷处则受到抑制，波谷中少量凝结的水随后蒸发，从而形成无霜区域。
此前，研究人员开发了一种表面，其特征是毫米级的波峰和波谷，且波峰和波谷之间的角度较小。最新研究中，他们在平坦的波谷上涂了一层仅600微米厚的氧化石墨烯薄膜，结霜减少了100%。新表面由微小的凸起组成，波峰之间的距离为5毫米。
氧化石墨烯能够吸附水蒸气，并将水分子限制在其结构内。因此，氧化石墨烯层就像一个容器，可以防止水蒸气结冰。当氧化石墨烯与宏观纹理表面结合时，就能在高过饱和状态下长时间抵抗结霜。这种混合表面成为一个稳定、持久、无霜的区域。
与其他先进的防霜表面相比，新方法显然更胜一筹。超疏水（防水）和注有润滑剂的表面可在5小Ligthing News时内阻止5%—36%的霜冻形成，而新表面可在长达160小时内阻止100%的霜冻形成。
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