科學家找到快速清理含鹽腐蝕層的方法
經常與鹽水接觸的管道、儀器和表面通常會形成一層鹽和其他溶解的礦物質形成的腐蝕層,但是清理這個腐蝕層需要繁瑣,而且還清理不干淨。現在,麻省理工學院的工程師已經開發出一種能夠簡單去除這些礦物質,形成“晶體碎片”而自行剝落。
通常,當一滴鹽水粘在表面上時,隨著水的蒸發,鹽會形成球形。這樣一來,晶體與表面的接觸面積就很大,最終,您會在整個表面上結成一層含鹽的硬皮,很難將其磨掉。
因此,對於這項新研究,麻省理工學院(MIT)團隊著手研究通過調整表面本身來改變結晶過程的方法。最終,他們偶然發現了一個前所未有的有趣現象。
如果表面是疏水的,受熱的並且具有低脊的特殊納米級紋理,則鹽會以獨特的方式結晶。它的開始與平常一樣,形成了一個球狀晶體。但是很快,奇怪的腿狀結構開始在下面發芽,將球向上推。最終,它們長得很長,以致無法支撐重量,最終導致晶體破裂。由於它們形成了怪異的動物形狀,因此該團隊將其稱為“水晶小動物”。
該研究的主要作者薩曼莎·麥克布賴德(Samantha McBride)說:“這些腿是空心管,液體通過這些管向下漏斗”。一旦撞擊到底部並蒸發,就會形成新的晶體,從而不斷增加管的長度。最後,基板與晶體之間的接觸非常非常有限,以至於它們只能自行剝落”。
該團隊表示,可以通過蝕刻或塗層將紋理輕鬆轉移到一系列表面上,從而使其相對易於按比例放大並在現有基礎架構中實施。對於海水淡化廠,輸水管道,地熱井等基本設施,以及通常用於處理不純淨水的任何地方,它都可以證明是非常方便的。