Актуальные темы
13 ноя 2015

Инновационная поверхность, сопротивляющаяся оледенению

Зимой оконные стёкла, в том числе автомобильные, покрываются инеем. С заиндевелым стеклом далеко не уедешь. Эту проблему автомобилистов давно пытаются решить учёные разными способами. Группа американских специалистов под руководством профессора машиностроения Канзасского университета Эми Бец работала над созданием поверхности, которая не индевеет. Они достигли значительных успехов. В результате их работы появилась инновационная поверхность, способная оставаться чистой три часа на морозе, когда обычное стекло очень быстро покрывается инеем.

Эта поверхность состоит из пластинок кремния. Они покрыты тонким слоем химических веществ, которые применяют в полупроводниковой промышленности. Главной особенностью инновационной поверхности, не зарастающей инеем, является её состав, содержащий микроструктурированные области, одна часть которых отталкивает, а другая — притягивает воду.

Изобретение испытывали в климатической камере, чтобы выяснить, как эффективно способна инновационная поверхность противостоять воздействию инея. В камере было -6 °С и относительная влажность 60%. В таких условиях узоры инея появились на поверхности, которую испытывали, через три часа. На обычном стекле при таких условиях иней осаждается гораздо раньше.

В ходе наблюдений за поведением влаги на инновационной поверхности, учёные обнаружили закономерность. Во время охлаждения поверхности микроскопические капли оседают как на водоотталкивающих, так и на удерживающих воду участках. Соединяясь друг с другом, капли увеличиваются в размерах и выделяют небольшое количество энергии, образовавшейся за счёт изменения поверхности натяжения. Возможно, поэтому поверхность не замёрзла сразу. Другая причина кроется в том, что больший размер капель не даёт им заледенеть так же быстро, как микроскопическим каплям на обычной поверхности.

Микроструктурированные области имеют круглую форму. Бец полагает, что это не самая оптимальная форма, чтобы сдерживать оледенение. В настоящее время группа учёных под руководством Бец изучает поведение поверхности с микроструктурированными областями в форме звезды.

Материал, сопротивляющийся оледенению, можно использовать во многих отраслях промышленности. Это актуально в авиа- и автомобилестроении. Такой материал найдёт широкое применение в производстве холодильников, конденсаторов с воздушным охлаждением и кондиционеров.

В журнале Applied Physics Letters было опубликовано подробное описание работы по созданию поверхности, сопротивляющейся оледенению.

Россия хочет
Россия хочет создать свою станцию на Луне
21 июн 2016
Россия собирается построить лунную станцию, которая будет рассчитана на 12 человек. Данный проект сейчас уже разрабатывается «Роскосмосом».
Марсианская почва
Марсианская почва способна давать урожай
14 мар 2016
Исследователи из Вагенингенского университета во главе с Вигером Вамелинком вырастили 10 различных сельхоз культур в почве предоставленной НАСА.
Россия занимает
Россия занимает первое место по числу деревьев на Земле
03 сен 2015
Поверхность нашей планеты содержит около трех триллионов деревьев, и в России находится примерно 20% из них, что является абсолютным рекордом и почти в два раза