科学家找到快速清理含盐腐蚀层的方法

2021年04月29日 16:35 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

经常与盐水接触的管道、仪器和表面通常会形成一层盐和其他溶解的矿物质形成的腐蚀层,但是清理这个腐蚀层需要繁琐,而且还清理不干净。现在,麻省理工学院的工程师已经开发出一种能够简单去除这些矿物质,形成“晶体碎片”而自行剥落。

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通常,当一滴盐水粘在表面上时,随着水的蒸发,盐会形成球形。这样一来,晶体与表面的接触面积就很大,最终,您会在整个表面上结成一层含盐的硬皮,很难将其磨掉。

因此,对于这项新研究,麻省理工学院(MIT)团队着手研究通过调整表面本身来改变结晶过程的方法。最终,他们偶然发现了一个前所未有的有趣现象。

如果表面是疏水的,受热的并且具有低脊的特殊纳米级纹理,则盐会以独特的方式结晶。它的开始与平常一样,形成了一个球状晶体。但是很快,奇怪的腿状结构开始在下面发芽,将球向上推。最终,它们长得很长,以致无法支撑重量,最终导致晶体破裂。由于它们形成了怪异的动物形状,因此该团队将其称为“水晶小动物”。

该研究的主要作者萨曼莎·麦克布赖德(Samantha McBride)说:“这些腿是空心管,液体通过这些管向下漏斗”。一旦撞击到底部并蒸发,就会形成新的晶体,从而不断增加管的长度。最后,基板与晶体之间的接触非常非常有限,以至于它们只能自行剥落”。

该团队表示,可以通过蚀刻或涂层将纹理轻松转移到一系列表面上,从而使其相对易于按比例放大并在现有基础架构中实施。对于海水淡化厂,输水管道,地热井等基本设施,以及通常用于处理不纯净水的任何地方,它都可以证明是非常方便的。

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