Grafenkomposit kan holde vingerne isfri

En tynd belægning af grafen nanobånd i epoxy udviklet ved Rice University har vist sig effektiv til at smelte is på en helikoptervinge.

Belægningen fra Rice lab af kemiker James Tour kan være en effektiv tømiddel i realtid til fly, vindturbine, transmissionsledninger og andre overflader udsat for vintervejr, ifølge et nyt papir i American Chemical Society journal ACS anvendte materialer og grænseflader .

I test, laboratoriet smeltede centimetertyk is fra en statisk helikopter-rotorvinge i et minus-4 grader Fahrenheit-miljø. Når en lille spænding blev påført, belægningen leverede elektrotermisk varme - kaldet Joule-opvarmning - til overfladen, som smeltede isen.

Nanobåndene fremstillet kommercielt ved at pakke nanorør ud, en proces også opfundet hos Rice, er meget ledende. I stedet for at forsøge at producere store ark dyr grafen, laboratoriet fastslog for år siden, at nanobånd i kompositter ville forbindes og lede elektricitet på tværs af materialet med meget lavere belastninger end traditionelt nødvendigt.

Tidligere eksperimenter viste, hvordan nanobåndene i film kunne bruges til at af-ise radarkupler og endda glas, da filmene kan være gennemsigtige for øjet.

"At anvende dette kompositmateriale til vinger kan spare tid og penge i lufthavne, hvor de glykolbaserede kemikalier, der nu bruges til at afise fly, også er et miljøproblem, " sagde Tour.

I Rice's laboratorietest, nanoribbons var ikke mere end 5 procent af kompositmaterialet. Forskerne ledet af Rice-studerende Abdul-Rahman Raji spredte et tyndt lag af kompositten på et segment af rotorblade leveret af en helikopterproducent; de udskiftede derefter den termisk ledende nikkel -slidbøsse, der blev brugt som en forkant på rotorblade. De var i stand til at opvarme kompositten til mere end 200 grader Fahrenheit.

For vinger eller klinger i bevægelse, det tynde lag vand, der først dannes mellem den opvarmede komposit og overfladen, skal være nok til at løsne isen og lade den falde af uden at skulle smelte helt, sagde Tour.

Laboratoriet rapporterede, at kompositmaterialet forblev robust i temperaturer op til næsten 600 grader Fahrenheit.

Som en bonus, Tour sagde, belægningen kan også hjælpe med at beskytte fly mod lynnedslag og give et ekstra lag af elektromagnetisk afskærmning.