Los investigadores han estado trabajando durante décadas para mejorar el rendimiento antihielo de las superficies funcionales. La acumulación de hielo en las alas de los aviones, por ejemplo, puede reducir la fuerza de elevación, bloquear las piezas móviles y causar problemas desastrosos.
Investigación en la revista AIP Advances , de AIP Publishing, investiga una nanoestructura única, modelada en ojos de polilla, que tiene propiedades antihielo. Los ojos de polilla son de interés porque tienen una superficie transparente y fóbica al hielo distinta.
Los investigadores fabricaron la nanoestructura del ojo de la polilla en un sustrato de cuarzo que se cubrió con una capa de parafina para aislarla de un ambiente frío y húmedo. Se eligió la cera de parafina como material de recubrimiento debido a su baja conductividad térmica, fácil recubrimiento y agua originalrepelencia.
"Evaluamos las propiedades antihielo de esta nanoestructura única cubierta con parafina en términos de fuerza de adhesión, tiempo de congelación e imitación de la sostenibilidad de la lluvia", dijo Nguyen Ba Duc, uno de los autores.
La acumulación de hielo en los sistemas de transmisión de energía, vehículos y barcos en un entorno hostil a menudo conduce a una destrucción masiva y contribuye a accidentes graves.
Los investigadores encontraron que la superficie de la nanoestructura de los ojos de polilla recubierta de parafina exhibía un rendimiento antihielo muy mejorado, lo que indica la ventaja de combinar la repelencia al agua original y una estructura única que retrasa el calor. La parafina interfirió en el proceso de formación de hielo tanto en las gotas de agua como en la congelaciónexperimentos de lluvia.
La cantidad de bloques de aire atrapados dentro de la nanoestructura también contribuyó a retrasar la transferencia de calor, lo que provocó un aumento en el tiempo de congelación de las gotas de agua adheridas.
"También determinamos que esta muestra de nanoestructura única es adecuada para aplicaciones ópticas, como anteojos, ya que tiene una alta transparencia y propiedades antirreflectantes", dijo Ba Duc.
La alta transparencia y los efectos antirreflectantes se debieron a que la nanoestructura se modeló en ojos de polilla, que tienen estas propiedades transparentes y antirreflectantes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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