압전 얇은 필름 기반의 표면 음향파(SAW) 제빙 기술은 최근 여러 산업 분야에서 직접 응용될 수 있는 매력적이고 에너지 효율적인 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 ZnO와 같은 압전 얇은 필름에서의 SAW 생성은 낮은 장기 안정성과 UV 방사선 및 기타 환경 위험 노출 시 가변적인 습윤 특성 등 다양한 도전에 직면해 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다이아몬드 같은 탄소(DLC) 얇은 필름과 상단 CFx 층을 통합한 이층 코팅 설계를 제안한다(DLC-CFx). 이 설계는 항공 또는 풍력 터빈 산업에서 특히 중요한 얼음 노출 응용을 위해 선택된 알루미늄 기판에 구축된 ZnO SAW 장치를 위한 제빙 방지 및 보호 코팅 역할을 한다. 우리는 상용 CYTOP과 같은 단일 플루오르화 폴리머 층의 구현과 달리, DLC-CFx 소수성 이층 코팅이 ZnO 표면을 효과적으로 보호하면서 최적의 SAW 전송 및 파동 전파를 유지하고 플루오르 함량을 줄임을 보여준다. 이 장치에서 SAW 유도 제빙은 인터페이스에서 얼음이 녹고, 작은 얼음 방울과 큰 얼음 덩어리가 빠르게 떨어지는 메커니즘을 통해 달성된다. 실험실 규모 및 제빙 풍동 시설에서의 실험 결과, 제빙은 얼음과 DLC-CFx 이층 간의 인터페이스에서 SAW 활성화와 알루미늄 기판을 통한 빠른 열 전달로 인해 발생하는 효과적인 열 기여를 포함함을 나타낸다. 우리의 연구는 실온 플라즈마 보조 방법을 통해 DLC-CFx를 고도로 일치하는 방식으로 증착함으로써 가혹한 야외 조건에서도 얇은 필름 기반 음향파 장치의 신뢰성과 장기 안정성을 보장함을 보여준다.
Moral et al. (금요일) 이 질문을 연구함.