نانوپوششی که یخ را از سطح بال هواپیما می‌زداید

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، یخ‌زدگی بال هواپیما یکی از مشکلاتی است که صنعت هوانوردی با آن روبه‌رو است. معمولا از ترکیبات یخ‌زدا برای از بین بردن یخ‌های روی بال استفاده می‌کنند. اخیرا محققان روش جالبی برای این کار ارائه کرده‌اند. آنها از گرافن برای آب کردن یخ روی بال استفاده کردند به طوری که حتی با کاهش دما و رسیدن به هفت درجه فارنهایت می‌توان یخ‌ها را از بین برد.

این ترکیب ضدیخ، روی بال اسپری می‌شود، به دلیل هدایت الکتریکی بالا، می‌توان با اعمال جریان الکتریکی بال را گرم کرد. قابلیت اسپری این ماده موجب می‌شود تا بتوان از این فناوری در حجم انبوه استفاده کرد؛ بنابراین، این روش برای ساخت هواپیما، کشتی و گنبدهای رادار مناسب است.

محققان این پروژه می‌گویند: «ما فناوری‌های ضدیخی داریم که بی‌نیاز از اعمال جریان الکتریسیته است. این فناوری جدید نیز یک گزینه است که در کنار فناوری‌های فعلی قابل استفاده است. چیزی که ما الان در اختیار داریم یک پوشش بسیار نازک است که می‌تواند سطح وسیعی را عاری از یخ نگه دارد. چنین فناوری قابلیت‌های استفاده مختلفی دارد».

در این پروژه محققان از نانوروبان گرافنی اصلاح شده با فلوئور برای ساخت این نانوپوشش استفاده کردند. وجود گروه‌های عاملی روی سطح گرافن موجب افزایش قابلیت ابرآبگریزی می‌شود. محققان دریافتند که نانوروبان‌های اصلاح شده با زنجیره‌های بلند فلئوردار می‌تواند زاویه تماس را افزایش دهد.

محققان سطح آغشته با این نانوپوشش را سرد کرده و دوباره به دمای اتاق رساندند و دوباره آن را سرد کردند. این فرآیند هیچ تاثیر منفی روی خواص پوشش نداشت. محققان دریافتند که در دمای کمتر از هفت درجه فارنهایت، آب متراکم می‌شود و به‌صورت متخلخل در می‌آید که با این کار خواص آبگریزی و یخ‌زدایی سطح کم می‌شود. این در حالی است که با اعمال ولتاژ 12 ولتی، سطح گرم می‌شود و خواص ضدیخی مجددا باز می‌گردد.

با این روش می‌توان یخ را از بین برد اما نمی‌توان به طور کامل آب را از سطح زدود. بنابراین آب می‌تواند در حفره‌های روی سطح به دام می‌افتد. افزودن مقداری روانساز می‌تواند لغزندگی را افزایش داده و مصرف انرژی را بهینه کند.