盖世汽车讯 据外媒报道，韩国科学技术院（KAIST）的研究团队开发出防冻和除冰薄膜涂层技术，可以将金纳米颗粒的光热效应用于工业场所，而不需要使用加热丝、定期喷涂防冻物质或涂制防冻油膜，也无需改变基材设计。
              
          图1. 该概念图像显示均匀象限纤维素纳米晶体（CNC）基质形成的流体动力学机制。（图片来源：KAIST）
       由KAIST机械工程系HYoung gsoo Kim教授（流体与界面实验室）和化学系Dong Ki Yoon教授（软材料组装团队）领导的团队透露，他们共同开发了一项独创技术，可以通过简单的蒸发过程使象限内的金纳米棒（GNR）颗粒均匀地图案化，并利用这一技术开发出防冻和除冰表面。
       近年来，许多研究人员尝试通过不同的涂层技术来控制基底表面，其中功能纳米材料图案化技术尤其受到关注。值得一提的是，GNR具有生物适应性、化学稳定性、相对简单的合成过程，以及稳定和独特的表面等离子体共振特性，被视为富有前景的纳米材料选项。为了充分提高GNR的性能，在薄膜沉积过程中实现高均匀性以及高杆对准（rod alignment）水平具有重要意义。然而，实现这两点迄今为止一直是一项艰巨的挑战。
       该联合研究团队利用易于从自然界中提取的下一代功能纳米材料——纤维素纳米晶体（CNC）来解决这个问题。通过在CNC象限模板上共组装GNR，研究人员可以均匀地干燥薄膜，成功获得环形均匀排列GNR薄膜。与现有的咖啡环薄膜（coffee-ring film）相比，这项研究开发的GNR薄膜高度均匀且排列整齐，表现出增强的等离子体光热性能。该团队表示，它只需照射可见波长的光，即可实现防冻和除冰功能。
                      
       图2. 金纳米棒薄膜的光学和热性能评估结果，以及防冻和除冰等离子体加热器演示。（图片来源：KAIST）
       Hyoungsoo Kim教授表示：“这项技术可以应用于塑料以及柔性表面。当用于外部材料和薄膜上时，它可以自己产生热能。在汽车、飞机以及住宅或商业空间的窗户等应用中，冬天结霜是十分严重的问题，通过自动收集热能，可以大大节省能源。”
       Dong Ki Yoon教授补充道：“这项研究具有重要意义。现在，研究人员可以对大面积CNC-GNR复合材料自由进行图案化，而以前这些材料很难制成薄膜。我们可以将其用作防冻材料，如果能够利用金的等离子体特性，还可以像彩色玻璃一样用它来装饰玻璃表面。”

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