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企鹅的翅膀为什么不结冰?

作者:小编   发表时间:2022-3-22 14:54:11  点击次数:【884】

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南极,一个严寒的地方,企鹅的翅膀却为啥不结冰?北航等单位的研究人员在洪堡企鹅(Humboldt penguin)羽毛中发现了一种可以防止其结冰的微观结构,有助于研制出不结冰的材料,相关成果2016年2月发表于J. Phys. Chem C。

研究人员通过电子扫描显微镜观察了企鹅的羽毛,发现其中布满了直径约3微米,间距约20微米的细小钩状微结构。这些倒钩表面还有细小的皱纹,深度约100纳米。

通过实验对比发现,这种表面疏水性强,水珠很难吸附到羽毛表面,而且与冰的粘附作用弱,因此企鹅的翅膀表面不易结冰。

研究人员还提出了洪氏环企鹅羽毛疏水性和抗冻性的模型。

受到这种微结构的启发,研究人员研发了防结冰的叠层纳米纤维薄膜,该薄膜由聚酰亚胺(Polyimide)纳米纤维电纺而成,有助于研制出不结冰的材料。

超疏水和不结冰材料在航空工业和许多其他技术应用中都受到追捧,会对人类生活带来实质性变化。