Nyudviklet is-afstødende belægning er 100 gange stærkere end andre

En maskiningeniør fra University of Houston har udviklet et sprøjtbart is-udskillende materiale, der er 100 gange stærkere end noget andet. Det nye holdbare belægningsmateriale er blevet testet af Boeing under erosive regnforhold med 385 miles i timen og har overgået de nuværende avancerede belægningsteknologier inden for luftfart.

Princippet i det nye "brud-kontrollerede materiale" ligger i det faktum, at for at løsne enhver ekstern fast genstand fra en overflade (som is fra en flyvinge), skal der påføres kraft, og den kraft vil uundgåeligt føre til dannelse af nogle revner i grænsefladen. Disse revner (eller brud) vokser, indtil genstanden løsner sig fuldstændigt fra overfladen.

Gennem et nyt koncept udviklet af Hadi Ghasemi, Cullen Associate Professor of Mechanical Engineering, kan løsrivelse kontrolleres nøjagtigt og accelereres.

"Vi har udviklet et nyt koncept, hvor man gennem materialedesign kan fremskynde revnedannelsen og væksten betydeligt og nemt fjerne eksterne genstande fra overfladen. Dette koncept er implementeret for at udvikle materialer, der er meget holdbare, og isen sætter sig ikke fast. til disse materialer," rapporterer Ghasemi i forsideartiklen til Materials Horizons . Ghasemis forskerhold omfatter hans ph.d.-studerende, Sina Nazifi. "Fraktur-kontrollerede overflader giver en rig materialeplatform til at guide fremtidig innovation af materialer med minimal vedhæftning, mens de har meget høj holdbarhed," sagde Ghasemi.

En nødvendig løsning

Fra 1990 til 2000 skyldtes 12 % af alle vejrrelaterede luftkatastrofer isdannelse. I elindustrien kan isdannelse i transmissionssystemer føre til kollaps af pæle og tårne, brud på ledere og overslag af isolatorer.

For at bekæmpe farerne ved isdannelse er der udviklet mange materialer med is-afgrænsningsegenskaber, men mange har en tendens til at have meget lav holdbarhed, hvilket begrænser deres effektivitet.

"Den primære udfordring i udviklingen af ​​is-udskillende materialer er at finde materialer med både lav isvedhæftning og god holdbarhed," sagde Ghasemi.

Hans nye materiale byder på begge dele.

Dette nye grundlæggende koncept med brudkontrollerede materialer baner vejen for innovationer inden for materialer til rumfart, vindenergi og andre industrielle og kommercielle applikationer, hvor isdannelse er et problem. Isopbygning på vindmøller kan ifølge forskerne føre til et fald på 80 % i elproduktion, som kunne undgås gennem disse nye belægningsmaterialer. + Udforsk yderligere

Forskere rapporterer om gennembrud inden for isafvisende materialer