Forskerholdet udvikler en mere holdbar belægning mod is

Isafvisende belægninger har eksisteret i nogen tid, men indtil nu har de været meget følsomme og løsner sig ret hurtigt fra de overflader, de skal beskytte. Det er nu lykkedes et forskerhold ledet af Anna Maria Coclite og Gabriel Hernández Rodríguez fra Institute of Solid State Physics ved Graz University of Technology (TU Graz) at afhjælpe denne mangel. De har udviklet en yderst isafvisende belægning, der klæber til en lang række materialer og er meget modstandsdygtig over for slid.

Holdets papir er offentliggjort i tidsskriftet ACS Applied Materials &Interfaces .

Forskerne opnåede dette fremskridt ved at bruge en produktionsteknologi kaldet initiated chemical vapor deposition (iCVD). Dette gør det muligt for et stærkt klæbende primermateriale gradvist at gå over i den isafvisende masse.

Denne trinløse overgang opnås ved at påføre de to materialer som en skiftende gasblanding på overfladen, der skal coates. I starten består gasblandingen udelukkende af primermaterialet, men andelen af ​​det isafvisende materiale øges løbende under påføring, fra 0 til 100%. Resultatet er en belægning med en stærkt klæbende underside og en overside, der forhindrer iskrystaller i at sætte sig fast.

Tilfældig justering af molekylerne skaber en isafvisende effekt

Under deres eksperimenter opdagede Coclite og Hernández Rodríguez grundlaget for belægningens isafvisende egenskab.

"Det isafvisende materiale består af aflange molekyler, der klæber til primeren i en lodret eller vandret orientering," forklarer Hernández Rodríguez. "Jo tykkere vi påførte materialet, jo mere tilfældigt blev vekslen mellem lodrette og vandrette molekyler. Og jo mere tilfældigt arrangementet på overfladen, jo større er den isafvisende effekt." Denne mekanisme var tidligere ukendt.

En bred vifte af anvendelser er tænkelige for denne nye type belægning, for eksempel i luftfartsindustrien. "Sådan en belægning kunne fremskynde afisningen af ​​fly og bruge mindre frostvæske," siger Coclite. Sensorer udsat for vejret og forstyrret af is kan også drage fordel af en sådan belægning.

Flere oplysninger: Gabriel Hernández Rodríguez et al., Icephobic Gradient Polymer Coatings Deposited via iCVD:A Novel Approach for Icing Control and Mitigation, ACS Applied Materials &Interfaces (2024). DOI:10.1021/acsami.3c18630

Leveret af Graz University of Technology