Nanotechnologia chroni przed lodem

Powoli zbliża się zima, a wraz z nią wszechobecny lód - na drogach, liniach energetycznych, dachach budynków. Naukowcy z Harwardu opublikowali jednak ostatnio odkrycia, które mogą to w przyszłości zmienić.

Opublikowana w czasopiśmie "ACS Nano" praca demonstruje zdolność do nanoszenia na materiały powłoki uniemożliwiającej osadzanie się lodu do temperatur -30 stopni Celsjusza. Stworzone przez zespół prof. Joanny Aizenberg powierzchnie są superhydrofobowe - dosłowne tłumaczenie terminu to "bardzo obawiające się wody", a tak naprawdę chodzi o fakt, że krople wody nie przylegają do nich, tylko spływają po nich swobodnie. Spojrzenie na te powierzchnie w nanoskali pokazuje mikroskopowe wzory geometryczne - prostokąty, linie czy sześciokąty - przez które krople wody nie są w stanie przylec do materiału i zamarznąć. Cyt. prof. Aizenberg:

Kluczowe jest to, że projektujemy te struktury tak, aby były prawie pozbawione tarcia. Krople odbijają się od nich zanim może nastąpić tworzenie się lodu.

Nawet w temperaturach poniżej minus trzydziestu struktury są przydatne - lód, który się na nich tworzy bardzo słabo się ich trzyma, więc wystarczy minimalna siła, aby go usunąć. Nawet przepływ powietrza zrywa lód z powierzchni superhydrofobowych. Co więcej, struktury takie można wytrawiać lub odlewać w różnych materiałach - metalach, gumie czy innych substancjach. Oczywistym zastosowaniem są tutaj obladzające się powierzchnie samolotów - stopniowe gromadzenie się lodu na samolotach stanowi zagrożenie dla ich bezpieczeństwa i może spowodować katastrofę. Również dachy budynków, czy nawet w bardziej odległej przyszłości drogi mogą skorzystać z nanostruktur chroniących je przed oblodzeniem.

Oczywiście, od badań laboratoryjnych do komercjalizacji droga daleka - zespół prof. Aizenberg złożyła już wniosek o uzyskanie patentu na odkrycie, ale teraz jeszcze muszą ustalić ile w zasadzie będzie kosztować nanoszenie nano-struktur na różne powierzchnie, jak bardzo trwałe (lub nietrwałe) one będą, i czy nie wpłyną one na właściwości aerodynamiczne pokrytych nimi obiektów.

[via Gizmag, Technology Review]

Leszek Karlik