Нанопокрытие против оледенения поверхностей

Защита от наледи на дорогах, линиях ЛЭП и обшивке самолетов возможно всего в пара нанометров толщиной. Интернациональная несколько исследователей, возглавленная учеными из Питтсбургского университета, разместила на страницах ноябрьского выпуска издания Американского химического общества Langmuir описание нового нанопокрытия.

Оно было создано в лаборатории Гао Ди (Di Gao), нефтяных технологий и профессора химии, трудящегося в Суонсоновском технологическом колледже (Swanson School of Engineering) при Питтсбургском университете. Это легко наносимое на любую жёсткую поверхность покрытие действенно мешает образованию льда.

Это изучение — первое использование на практике особенностей для того чтобы бурно развивающегося сейчас класса водоотталкивающих веществ, как сверхгидрофобные покрытия. Эти узкие пленки по структуре поверхности напоминают бороздчатые листья лотоса; благодаря массе микроскопических бороздок значительно уменьшается площадь поверхности, к которой смогут пристать молекулы воды. Авторы статьи выделяют, что, потому, что свойства льда отличаются от особенностей воды, свойство отталкивать воду неимеетвозможности легко быть примененной к торможению обледенения.

Несколько поняла, что сверхгидрофобные покрытия возможно составить так, дабы они предотвращали обледенение. Гао и его несколько создали серии покрытия из кремнийорганической смолы с наночастицами кремния размером от 20 нанометров до 20 микрометров максимум. Они наносились на алюминиевые пластинки; после этого эти конструкции обливались очень сильно переохлажденной водой (-20 градусов Цельсия), имитирующей ливень с гололедом.

Ученые пишут, что, не смотря на то, что все покрытия с частицами кремния размером менее 10 микрометров отталкивали воду, только покрытия с частицами менее 50 нанометров в диаметре всецело предотвращали оледенение. Столь малые размеры частиц означают и минимальный контакт с водой — вода соприкасается только с воздушной прослойкой между частицами и соскальзывает с поверхности, не замерзая. Не смотря на то, что и не все сверхгидрофобные поверхности соответствуют тому составу, что изучили в Питтсбургском университете, исследователи заключили, что любой тип покрытий с частицами того либо иного размера будет отталкивать лед значительно лучше, чем воду.

Американцы экспериментировали с покрытием из 50-нанометровых частиц на открытом воздухе с целью изучить его эффективность в условиях настоящего мира. Он покрыл исследуемым составом одну сторону алюминиевой пластинки, а другую сторону покинул чистой; на защищенной поверхности фактически не было льда, противоположная сторона же всецело обледенела. Подобные результаты были взяты на спутниковой антенне-«тарелке», где покрытая составом добрая половина антенны не стала жертвой оледенения, чистая же добрая половина была полностью покрыта изморозью.

Статья по результатам опыта размещена в издании Langmuir. В свободном доступе ее pdf-версию возможно скачать тут. Ниже представлено видео опыта:

Случайные записи:

• Определены финалисты российской молодежной премии в области наноиндустрии
• «Дженерал сателайт» инвестирует в микрочипы

Супер гидрофобное покрытие, отталкивает жидкости

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Наноэффект лотоса дает шанс на создание самоочищающихся поверхностей

  Листья лотоса владеют необычными особенностями: в случае если их полностью окунуть в нечистую воду, на них не останется ни единого пятнышка. Каждая…

• Наука против старения

  Ученые всей земли сейчас ищут средства, замедляющие старение и увеличивающие длительность судьбы. О успехах и сегодняшних результатах в данной области…

• Клонирование человека: за и против

  Человек интересовался клонированием с давних пор и это отражено во многих фильмах и литературных произведениях. Не смотря на то, что, клонирование…

• Образуются ли фракталы на «поверхности» чёрной дыры?

  Моделирование показывает на то, что в теории горизонт событий чёрной дыры может быстро расширить собственную площадь — чуть ли не до бесконечности. А вот…