據(jù)nanowerk.com報(bào)道稱(chēng)，雖然地球北部的寒冷地區(qū)狂風(fēng)呼嘯，但是那里卻很少建有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。這是因?yàn)楫?dāng)溫度降到零度以下時(shí)，葉片上會(huì)結(jié)冰，葉片的氣動(dòng)性能、發(fā)電效率會(huì)下降，使其運(yùn)行成本升高，發(fā)電機(jī)也有可能損壞。同時(shí)冰柱斷裂也是一個(gè)安全隱患。

       但現(xiàn)在，一種節(jié)能加熱系統(tǒng)可以在幾秒鐘內(nèi)除去發(fā)電機(jī)上的冰，它只有在水結(jié)冰時(shí)才會(huì)啟動(dòng)。作為歐盟風(fēng)熱項(xiàng)目的一部分，弗勞恩霍夫制造工程和自動(dòng)化研究所的研究人員（IPA，斯圖加特，德國(guó)）正在開(kāi)發(fā)一種使用碳納米管的高效節(jié)能的冰檢測(cè)和防結(jié)冰小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

       現(xiàn)有的除冰技術(shù)會(huì)消耗很多不必要的電能，因?yàn)楝F(xiàn)有的除冰技術(shù)不管哪個(gè)部分結(jié)冰都會(huì)加熱整個(gè)葉片。該風(fēng)熱項(xiàng)目是則在尋求一種不同的途徑。將葉片分為不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域表面噴涂了一層碳納米管（CNTs）。然后將一個(gè)個(gè)獨(dú)立的冰探測(cè)器安置到每個(gè)碳納米管涂層中去。“我們的碳納米管涂層加熱的只有那些真正結(jié)冰的區(qū)域，”IPA的科學(xué)家Anne Gerten說(shuō)。“這些地方往往是葉片最重要的邊緣區(qū)域。

       這些微小的、敏感的探針可以持續(xù)測(cè)量表面的溫度和濕度，可以對(duì)水結(jié)冰時(shí)最輕微的波動(dòng)作出反應(yīng)。一旦檢測(cè)到冰，探測(cè)器開(kāi)關(guān)會(huì)在數(shù)秒內(nèi)啟動(dòng)加熱元件，供給相應(yīng)的碳納米管涂層。一旦冰融化，加熱元件自動(dòng)關(guān)閉。“將CNT涂層與傳感器相結(jié)合，我們可以鎖定并加熱真正結(jié)冰的區(qū)域，”Gerten補(bǔ)充說(shuō)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是通過(guò)使用除冰技術(shù)使發(fā)電效率提高至少18%。

       CNT層只有幾微米厚，報(bào)道稱(chēng)將CNT噴到葉片上自粘的高分子膜上會(huì)比較容易附著。透明涂層使涂層絕緣和保護(hù)它不受濕度和力學(xué)影響。研究者選擇這種材料是由于其優(yōu)異的力學(xué)性能。“原理是，這些碳納米管是包裹的石墨層，在不同的地方互相接觸。在這些接觸點(diǎn)，電流轉(zhuǎn)換成熱。”Gerten解釋道。

       研究者用計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果是葉片的邊緣最容易結(jié)冰。并通過(guò)復(fù)原真實(shí)環(huán)境（零下30°C，冰、雨和風(fēng)速高達(dá)120 km/h）的風(fēng)洞測(cè)試證實(shí)了這個(gè)結(jié)果。

       “我們是將實(shí)惠的材料用于傳感器和加熱元件。這是使防冰系統(tǒng)成批生產(chǎn)可行的重要前提。”IPA中Anne Gerten’的同事，也是負(fù)責(zé)風(fēng)洞試驗(yàn)研究員Dipl.-Ing. Sascha Getto解釋道，“我們?cè)O(shè)計(jì)和制造了小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原型，但它們絕對(duì)適合大規(guī)模改造。”

        Getto 認(rèn)為，飛機(jī)機(jī)翼除冰也是風(fēng)熱系統(tǒng)一個(gè)潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。