Ученые из Мичиганского университета в США разработали состав, позволяющий защитить ото льда важные хозяйственные объекты. Недорогое, прочное и легко наносимое при помощи распылителя покрытия не дает льду задерживаться на поверхности. Статья ученых опубликована в журнале Science Advances, о разработке рассказывает пресс-релиз.
Существующие технологии борьбы с обледенением поверхностей совершенствуются по двум направлениям: либо поверхность стараются сделать как можно более скользкой, либо и вовсе водоотталкивающей. Новая же технология использует понимание того, за счет каких сил лед удерживается на поверхности, и как, соответственно, можно воздействовать на этот процесс.
Проводя эксперименты с разными составами, ученые заметили важную закономерность: то, что резиновая поверхность водоотталкивающая, вовсе не гарантирует того, что она также эффективно будет отталкивать лед. Задействован тут другой физический феномен, так называемая межфазная кавитация. Резина в сравнении с твердыми материалами отталкивает лед за счет того, что легко деформируется, и сцепление между поверхностями оказывается непрочным.
Далее оставалось лишь разработать оптимальный состав на основе каучука. Новое покрытие устойчиво к воздействию высоких температур, солевого тумана, механической абразии и множеству циклов замораживания-оттаивания. А за счет контроля над гладкостью материала ученые смогли настраивать его прочность.
«Покрытие для самолетов должно быть максимально крепким, а избавляться ото льда помогут сильный ветер и вибрация фюзеляжа в полете. Напротив, материал для холодильников должен отталкивать лед просто под действием силы притяжения и небольшой встряски», — пояснил один из авторов работы Кевин Головин (Kevin Golovin).
Покрытия для холодильников и морозильных камер на основе своей разработки инженеры планируют выпустить на рынок уже в следующем году. Технология сможет заменить сложные и дорогостоящие системы автоматического размораживания, которые устанавливаются в технике сейчас.
