17 października 2018


Każdego roku zdarzają się przynoszące milionowe straty opóźnienia lotów i przerwy w dostawie energii elektrycznej, spowodowane oblodzeniami. Koszty związane z wykorzystaniem elektrycznych i chemicznych aktywnych metod przeciwoblodzeniowych również są istotne. Tymczasem, na uniwersytecie Virginia Tech opracowano pasywną metodę przeciwoblodzeniową, która pozwala zapobiec powstawaniu pokrywy lodowej na 90% danej powierzchni.

Pasywna powloka przeciwoblodzeniowa1
Pasywna powłoka przeciwoblodzeniowa

Konstrukcja wynalazku jest prosta – na powierzchni materiału uformowano układ mikroskopijnych rowków o wystających brzegach. Ich przeznaczeniem jest zbieranie i wiązanie wilgoci – są tak zaprojektowane, że to w nich lód osadza się w pierwszej kolejności. Powstaje w związku z tym obszar niskiego ciśnienia, wiążący wilgoć z otoczenia. W ten sposób rowki, zajmujące 10% powierzchni, zapobiegają oblodzeniu pozostałego obszaru. Konstrukcja opiera się więc na właściwościach chemicznych lodu, przez co nie jest istotne z jakiego materiału zostanie wykonana dana powłoka. Dzięki temu wynalazek może zostać łatwo zaadaptowany na potrzeby branży HVAC (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja), a także energetyki, lotnictwa i motoryzacji.

Pasywna powloka przeciwoblodzeniowa2

Z kolei naukowcy z Massachusetts Institute of Technology analizując proces zamarzania kropli wody wynaleźli powłokę, która eliminuje niebezpieczne zjawisko wykorzystując energię słoneczną. Powłoka absorbuje ciepło w nasłonecznionych miejscach, a następnie rozprowadza je po całej powierzchni. W przeciwnym wypadku tylko nasłoneczniona część byłaby odporna na zamarzanie. Powłoka składa się z trzech warstw. Pierwsza z nich jest absorbentem pochłaniającym w około 95% światło. Druga, rozpraszająca, składa się z aluminium o grubości 400 mikrometrów. Ostatnia, trzecia warstwa to piankowa izolacja. W skład tej „pułapki fototermicznej” wchodzą tanie i dostępne materiały. Powłokę można nakładać pędzlem lub natryskowo nawet w nocy, przy sztucznym świetle.

vtnews.vt.edu, web.mit.edu