Нанопокрытие против оледенения поверхностей

Защита от наледи на дорогах, линиях ЛЭП и обшивке самолетов может быть всего в несколько нанометров толщиной. Международная группа исследователей, возглавленная учеными из Питтсбургского университета, опубликовала на страницах ноябрьского выпуска журнала Американского химического общества Langmuir описание нового нанопокрытия. Оно было разработано в лаборатории Гао Ди (Di Gao), профессора химии и нефтяных технологий, работающего в Суонсоновском технологическом колледже (Swanson School of Engineering) при Питтсбургском университете. Это легко наносимое на любую твердую поверхность покрытие эффективно препятствует образованию льда.

Интересно

Знаете ли вы, что ...

Еще за миллионы лет до того, как человек начал использовать принцип реактивного движения, им уже вовсю пользовалось такое существо, как каракатица. Реактивную тягу она создает благодаря тому, что с большой скоростью выталкивает воду из своей мантии, что позволяет ей передвигаться с довольно большой скоростью

Смотрите также

  • Наночастицы местного примен ... Наночастицы различных материалов, служат эффективным средством до ...   подробно
  • Отжиг эксимерным лазером си ... В настоящее время композиционные материалы, содержащие металличес ...   подробно
  • Объемные наноструктурирован ... Сотрудники Московского государственного института электронной тех ...   подробно
  • Точность датчиков будет пов ... Уникальные датчики с применением нанотехнологий разрабатываются в ...   подробно

Новинки

другие новинки
PODClubИнновацииНанотехнологии → Нанопокрытие против оледенения поверхностей


Это исследование — первое применение на практике свойств такого бурно развивающегося ныне класса водоотталкивающих веществ, как сверхгидрофобные покрытия. Эти тончайшие пленки по структуре поверхности напоминают бороздчатые листья лотоса; благодаря массе микроскопических бороздок уменьшается площадь поверхности, к которой могут пристать молекулы воды. Авторы статьи подчеркивают, что, поскольку свойства льда отличаются от свойств воды, способность отталкивать воду не может легко быть примененной к торможению обледенения.

Группа обнаружила, что сверхгидрофобные покрытия можно составить таким образом, чтобы они предотвращали обледенение. Гао и его группа создали серии покрытия из кремнийорганической смолы с наночастицами кремния размером от 20 нанометров до 20 микрометров максимум. Они наносились на алюминиевые пластинки; затем эти конструкции обливались сильно переохлажденной водой (-20 градусов Цельсия), имитирующей дождь с гололедом.

Ученые пишут, что, хотя все покрытия с частицами кремния размером менее 10 микрометров отталкивали воду, лишь покрытия с частицами менее 50 нанометров в диаметре полностью предотвращали оледенение. Столь малые размеры частиц означают и минимальный контакт с водой — вода соприкасается лишь с воздушной прослойкой между частицами и соскальзывает с поверхности, не замерзая. Хотя и не все сверхгидрофобные поверхности соответствуют тому составу, который исследовали в Питтсбургском университете, исследователи заключили, что любой тип покрытий с частицами того или иного размера будет отталкивать лед еще лучше, чем воду.

Американцы экспериментировали с покрытием из 50-нанометровых частиц на открытом воздухе с целью изучить его эффективность в условиях реального мира. Он покрыл исследуемым составом одну сторону алюминиевой пластинки, а другую сторону оставил чистой; на защищенной поверхности практически не было льда, противоположная сторона же полностью обледенела. Аналогичные результаты были получены на спутниковой антенне-"тарелке», где покрытая составом половина антенны не пострадала от оледенения, чистая же половина была полностью покрыта изморозью.

«Информнаука», http://www.informnauka.ru/