Совершен порыв в сфере отталкивающих лед материалов
Специалисты Хьюстонского университета использовали концепцию локализации напряжения для прогнозирования и задания свойств новых материалов, препятствующих обледенению поверхностей.
Образование наледи ежегодно приводит к серьезным финансовым потерям из-за задержек рейсов и перебоев в подаче электроэнергии. Поиск эффективных и экологически стабильных материалов для борьбы с проблемой осложняется тем, насколько цепко лед держится за поверхность основания. Исследователи из Хьюстонского университета использовали принцип локализации напряжения для выявления подходящих структур. С его помощью команда изготовила крепкое силиконовое полимерное покрытие, способное оттолкнуть лед от любой поверхности.
Результаты проекта представлены в Materials Horizons.
«Мы показали новую концепцию и ледофобный материал. Эффективно мешая образованию наледи, он долго сохранял механическую, химическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям», — сообщили специалисты.
По мнению Хади Гасеми, ответственного автора работы, выводы указывают на возможность отказаться от метода проб и ошибок в создании новых структур.
«Вы выбираете нужные свойства, и принцип показывает, какой материал нужно синтезировать», — сказал специалист, отметив, что концепция способна предсказать продукты с сильными антибактериальными и другими необходимыми характеристиками.
Гасеми ранее сообщал о создании нескольких ледофобных материалов. Но они, как и существующие структуры, не могли полностью справиться с приставанием льда к поверхности. Существовали и проблемы с механической прочностью и устойчивостью к воздействию окружения. Новое понимание локализации напряжения позволяет разрабатываемым материалам избегать этих недостатков.
Продукт использует эластичную локализацию энергии в месте контакта льда и основания, провоцируя образование трещин и отслаивание наледи. По словам Гласеми, для разрушения требуется минимум усилий. Например, поток воздуха над крылом самолета выступит в роли триггера.
Материал изготавливается в виде спрея и может использоваться на любой поверхности. Опыты показали его механическую прочность и устойчивость к действию ультрафиолета. Покрытие также не меняет аэродинамику самолета. Авторы утверждают, что материал продержится более 10 лет после нанесения, без потребности в повторной обработке.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также