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慧正資訊：機場很繁忙，尤其是在冬天。當乘客等待登機時，飛機需要添加很多的除冰液來幫助他們抵御寒冷的冬天，延誤會變得更長。但飛機一起飛，大部分液體就從飛機表面消失，最終污染了淡水溪流和湖泊。
為了為這些要求苛刻的行業和消費者提供更高效的產品，伊利諾伊大學芝加哥分校（University of Illinois at Chicago，簡稱UIC）機械工程助理教授 Sushant Anand 和UIC博士Rukmava Chatterjee 開發了一種比傳統除冰器更持久的替代品。他們說，這也可能使其他行業受益。
“我們質疑低溫保護劑的壽命，并尋找提高其有效性的新方法，”Sushant Anand說。“乙二醇在水中溶解得非常快，并在飛機起飛前被沖走，這是一個耗資數億美元的嚴重問題——其中大部分最終都進入了下水道。我們想，為什么不自己改進這些化學物質，并制造出可以持續更長時間同時對生物更友好的替代品。這就是我們最終要做的。”
為了實現他們的目標，研究人員開發了一個包含80多種防凍涂層的廣泛系列，可分為聚合物溶液、乳液、乳霜和凝膠。該配方可輕松應用于鋁、鋼、銅、玻璃、塑料或任何工業表面，無需預處理或昂貴的表面處理。
Chatterjee 說：“我們的涂層是一種一體式包裝，可以延長霜凍的形成時間，同時使其表面形成的任何冰在微風或簡單的基底傾斜時很容易脫落。”
他們的工作在一篇題為“一系列防凍和疏冰涂層”的Advanced Materials文章中進行了報道。
該涂料是一系列基于相變材料的配方和多功能涂料，可定制從冰到細菌等功能表面上的固體污染物附著力，而不考慮其固有的材料結構和化學性質。這是通過調節化學物質如何從材料系統中濾出，以及通過創造一個潤滑表面層來設計的，該表面層在性質上既光滑又不凍結。
防凍凝膠也是透明的，這對于交通信號燈、協助飛行員著陸的跑道燈、汽車擋風玻璃或建筑窗戶等應用至關重要。
Chatterjee 說：“想象一下，用我們的凝膠涂抹您的智能手表，可以抑制寒冷負片中的積冰，同時防止任何細菌污染。”
“由于我們的防冰噴霧劑具有生物友好性和抗菌性，我們甚至認為有可能在農業中使用它們來防止農作物被嚴重霜凍破壞，”Anand說。“但這是一個白日夢，我們需要做更多的研究，看看是否會對植物產生任何長期的不利影響。”
UIC的技術管理辦公室已提交了題為“抑制表面結冰的組合物和方法”的全球專利申請。
“這些材料在許多應用中具有巨大潛力，我認為我們材料的商業版本問世的日子越來越近了，”Anand說。
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