文章核心观点 - 美国弗吉尼亚理工大学研究团队开发出一种基于静电力的新型低能耗除霜技术 [1] - 该技术利用冰霜中的离子缺陷 通过施加高电压使冰晶极化并脱离表面 [1] - 在超疏水基底上应用该技术时 除霜效率最高可提升至75% [2] 技术原理 - 冰霜生长时水分子排列形成冰晶格 部分错位形成带正电或负电的离子缺陷区域 [1] - 在霜层上方放置带正电电极板 负离子缺陷被吸引上移 正离子缺陷被排斥向下 导致霜层极化产生静电吸引力 [1] - 当静电吸引力足够大时 冰晶断裂并跳向电极实现除霜 [1] 实验数据与效果 - 不施加电压仅悬挂铜板可去除约15%的霜 [1] - 施加120伏电压后去霜率提升至40% 550伏时可达50% [1] - 电压升至1100伏时去霜率降至30% 5500伏时仅有20% 因高电压导致电荷向基底泄漏 [1] - 采用绝缘玻璃和超疏水基底后 高电压下去霜效果显著提升 最高可去除75%的霜 [2]