پیشگیری از انجماد هواپیما با استفاده از انرژی خورشیدی

به گزارش شیوا مارکت، پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی، سیستم جدیدی مبتنی بر انرژی خورشیدی ابداع نموده اند که می تواند از انجماد هواپیماها پیشگیری کند.

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ام.آی.تی نیوز، شاید یک سیستم منفعل مبتنی بر انرژی خورشیدی بتواند از منجمد شدن هواپیماها، توربین های بادی، خطوط برق و سطوح دیگر پیشگیری کند.

انجماد می تواند برای باله های هواپیما یا خطوط برق، مشکلات بسیاری از جمله عملکرد ضعیف یا آسیب های فاجعه بار ایجاد کند. پیشگیری از انجماد، به سیستم های گرمایشی پرانرژی یا اسپری های شیمیایی احتیاج دارد که برای محیط زیست، مضر هستند.

پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی(MIT)، برای مقابله با این مشکل، یک سیستم کاملا منفعل مبتنی بر انرژی خورشیدی ابداع نموده اند.

عملکرد بسیار ساده این سیستم، با استفاده از نوعی ماده سه لایه صورت می گیرد که می توان آن را روی سطوح گوناگون، اسپری کرد. این سیستم، اشعه خورشید را جذب و آن را به گرما تبدیل می نماید و سپس، گرما را در اطراف پخش می نماید؛ در نتیجه، فرآیند ذوب فقط به قسمت هایی که در معرض مسقیم نور خورشید هستند، محدود نمی گردد. هنگام استفاده از این فناوری، به منبع انرژی یا واکنش بیشتر احتیاجی نیست و می توان از آن حتی در شب و با استفاده از نور مصنوعی استفاده کرد.

کریپا واراناسی(Kripa Varanasi)، استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه ام.آی.تی گفت: انجماد، یکی از مشکلات بزرگ هواپیماها، توربین های بادی، خطوط برق، سکوهای نفتی ساحلی و مکان های دیگری از این قبیل است. پاشیدن ضد یخ یا استفاده از سیستم های گرمایشی، راه های مرسوم حل این مشکل هستند اما مشکلاتی نیز به همراه دارند.

نخستین لایه که جذب کننده است، نور خورشید را جذب و آن را به گرما تبدیل می نماید. ماده مورد استفاده پژوهشگران ام.آی.تی، کارآیی بالایی دارد و می تواند تا 95 درصد نور خورشید را جذب کند و تنها سه درصد آن را برای بازتاب از دست می دهد.

در شروع، این لایه قادر بود مانع شکل گیری یخ گردد اما دو محدودیت داشت؛ کارآیی آن، تنها محدود به مناطقی بود که به طور مستقیم در معرض نور خورشید هستند و مقدار زیادی از گرما، به لایه های زیرین منتقل می شد و نمی توانست به فرآیند پیشگیری از انجماد کمک کند.

پژوهشگران برای برطرف این مشکلات، یک لایه پخش کننده به آن اضافه کردند. این لایه نازک که از جنس آلومینیوم است و ضخامت آن، تنها به 400 میکرومتر می رسد، توسط لایه جذب کننده گرم می گردد و با گسترش گرما، تمام سطح را می پوشاند. واراناسی اضافه نمود: واکنش گرمایی این ماده، آنقدر سریع است که گرما زودتر از سرما رخ می دهد. نهایتا، لایه پایین که ویژگی عایق را دارد، از به هدر رفتن گرما پیشگیری می نماید و آن را روی سطح نگه می دارد.

این پژوهش، در مجله Science Advances به چاپ رسید.

مرورگر شما از ویدئو پشتیبانی نمی نماید.فایل آن را از اینجا دانلود کنید: video/webm