Forskere udvikler en ny klasse af anti-isoverflader

At skrabe en iskolt forrude kan være en sæsonbestemt kamp for dem, der bor i koldere klimaer. Men ingeniører fra UBC's Okanagan campus sigter efter at lette vinterfrustrationen med en ny overfladebelægning, der kan kaste is fra store områder med en lille indsats.

Den nye anti-is-belægning er en ny klasse af overflader kaldet lav grænsefladesejhed (LIT) materialer og blev udviklet af UBC Okanagan forskere i en ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Videnskab .

"For dem, der har erfaring med at skrabe forruden tidligt om morgenen, det burde ikke komme som nogen overraskelse, at det normalt kræver ret meget kraft at fjerne store isområder, " forklarer Kevin Golovin, adjunkt ved UBCO School of Engineering og studielederforfatter. "Det er ikke tilfældet med LIT-materialer. Forestil dig blot at børste isen væk eller lade den glide af forruden fra sin egen vægt - det er så effektive LIT-materialer kan være."

Ifølge Golovin, udviklingen af ​​denne nye klasse af materialer ændrer den måde, forskere forstår isadhæsion.

"Vi modbeviser de sidste 80 års tænkning om, hvordan man sænker isadhæsionen. Sænkning af sejhed var aldrig blevet udforsket som en effektiv afisningsstrategi."

Golovin siger, at LIT-materialer virker ved at forårsage, at der let dannes revner under isen, så den let kan løsne sig. Han sammenligner effekten med en række dominoer.

"Hvis designet rigtigt, kraften til at vælte en enkelt domino er nok til at vælte dem alle – tilføjelse af flere dominobrikker kræver ikke, at du skubber hårdere, " siger Golovin. "Det er det samme med LIT-materialer. Når du først har dannet en revne, kan den afise hele grænsefladen, om det er længden af ​​en forrude, en flyvinge eller en turbinevinge."

Golovin siger, at LIT-materialer kan fremstilles af almindelig maling og plast, men har overlegen ydeevne mod avancerede anti-isningsmaterialer i forskellige applikationer som afisning af elledninger, flyvinger og endda i komplekse former som isterningbakker.

"Isopbygning har negative virkninger på en række kommercielle og boligaktiviteter, fra nedbrudte elledninger til forsinkelser i flyrejser til at skrabe sin forrude, " siger Golovin. "Denne udvikling er bestemt en game-changer."