Специалисты Питтсбургского университета (University of Pittsburgh) продемонстрировали своё нанотехнологическое покрытие, на котором не нарастает лёд. Потенциал применения у новинки весьма широк, достаточно вспомнить, что причиной технологических катастроф очень часто становится обледенение крыльев самолётов и линий электропередач.
Здраво рассудив, что легче предотвратить накопление льда, чем бороться с его последствиями, учёные под руководством Ди Гао (Di Gao) и Лянляна Цао (Liangliang Cao) задались целью сделать своё покрытие в первую очередь эффективно отталкивающим воду.
В ходе разработки покрытия учёные испробовали множество различных сочетаний силиконовых смол с наночастицами кремнезёма размером от 20 нанометров до 20 микрометров. Выяснилось, что взаимодействие льда и воды с необычной поверхностью – не идентичны. Хотя вода начинает отталкиваться при размере частиц меньше 10 микрометров, только при уменьшении масштаба элементов до 50 нанометров и ниже происходило также предотвращение образования льда.
Получившаяся в итоге тонкая плёнка имитирует поверхность листьев лотоса: на ней сформировались микроскопические хребты. Это сокращает площадь поверхности, на которую может попасть вода, и, соответственно, предотвращает появление ледяной корки.
В ходе испытаний покрытие было нанесено на одну из сторон алюминиевой пластины, которую затем поливали водой, охлаждённой до -20 градусов Цельсия, имитируя холодный дождь. Результат можно увидеть ниже.
Статья по итогам эксперимента опубликована в журнале Langmuir (её PDF-версия выложена в открытом доступе). Ранее мы рассказывали о нанопокрытии, ускоряющем закипание воды в котле, а также устроенном по другому принципу, но не менее занимательном покрытии-репелленте, заставляющем насекомых скользить.
