Se culpa al clima helado por pérdidas multimillonarias cada año en los Estados Unidos, incluyendo demoras y daños relacionados con el transporte aéreo, la infraestructura y las instalaciones de generación y transmisión de energía. Encontrar materiales de deshielo efectivos, duraderos y ambientalmente estables ha sido obstaculizado portenacidad terca con la que el hielo se adhiere a los materiales sobre los que se forma.
Investigadores de la Universidad de Houston informaron sobre una nueva teoría en física llamada localización del estrés, que utilizaron para ajustar y predecir las propiedades de nuevos materiales. Según esas predicciones, informaron los investigadores Horizontes de materiales que han creado un revestimiento duradero de polímero de silicona capaz de repeler el hielo de cualquier superficie.
"Hemos desarrollado un nuevo concepto físico y el material icefobico correspondiente que muestra una adhesión de hielo extremadamente baja mientras que tiene una durabilidad mecánica, química y ambiental a largo plazo", escribieron.
Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, profesor asistente de ingeniería mecánica en la UH y autor correspondiente del trabajo, dijo que los hallazgos sugieren una forma de eliminar la prueba y el error de la búsqueda de nuevos materiales, de acuerdo con el movimiento de la ciencia de los materialeshacia un enfoque basado en la física.
"Pones las propiedades que deseas, y el principio te dirá qué material necesitas sintetizar", dijo, y señaló que el concepto también se puede utilizar para predecir materiales con excelentes propiedades antibacterianas u otras propiedades deseables.
Sus colaboradores en el proyecto incluyen Payman Irajizad, Abdullah Al-Bayati, Bahareh Eslami, Taha Shafquat, Masoumeh Nazari, Parham Jafari, Varun Kashyap y Ali Masoudi, todos con el Departamento de Ingeniería Mecánica de la UH, y Daniel Araya, un ex UHmiembro de la facultad que ahora está en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.
Ghasemi informó anteriormente que había desarrollado varios nuevos materiales con fobia al hielo, pero dijo que esos, como otros materiales existentes, no han podido superar por completo el problema del hielo adherido a la superficie, junto con problemas de durabilidad mecánica y ambiental.la comprensión de la localización del estrés permite que el nuevo material evite eso, dijo.
El nuevo material utiliza la localización de energía elástica donde el hielo se encuentra con el material, provocando grietas en la interfaz que se desprende del hielo. Ghasemi dijo que requiere una fuerza mínima para causar las grietas; el flujo de aire sobre la superficie de un avión actúa como undisparador, por ejemplo
El material, que se aplica como un aerosol, se puede usar en cualquier superficie, y Ghasemi dijo que las pruebas mostraron que no solo es mecánicamente duradero y no se ve afectado por los rayos ultravioleta, importante para las aeronaves que enfrentan una exposición constante al sol, sino que también lo haceno cambia el rendimiento aerodinámico de la aeronave. Las pruebas indican que durará más de 10 años, sin necesidad de volver a aplicar, dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Houston . Original escrito por Jeannie Kever. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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