Статьи
Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и молний
Опубликовано: 14.10.2018
Тонкое покрытие, состоящее из нанолент графена в эпоксидной смоле, разработанное учеными из университета Райса, эффективно растапливает лед на лопасти вертолета.
Изобретение химика Джемса Тура может стать эффективным антиобледенителем для самолетов, ветряков, линий передач и других поверхностей, подвергаемых зимней стуже.
Результаты исследования опубликованы в издании ACS Applied Materials and Interfaces.
Лед плавится с помощью омического нагрева
В ходе лабораторных экспериментов ученые расплавили лед толщиной 1 сантиметр на вертолетной винтовой лопасти при температуре -4 градуса по Фаренгейту. Под воздействием небольшого электрического тока покрытие стало излучать электротермическое тепло — омический нагрев — на поверхность, что и растопило в итоге лед.
Коммерческое производство нанолент посредством раскрытия нанотрубок — процесс, также изобретенный учеными Райса. Полученные наноленты обладают высокой проводимостью. Вместо производства листов дорогого графена исследователи несколько лет назад решили, что наноленты в композитах сформируют взаимосвязь и проведут электричество через материал с намного меньшей нагрузкой.
Прежние эксперименты показали, как наноленты в пленках могут использоваться для удаления льда с куполов радаров и даже стекол, поскольку пленки могут быть совершенно прозрачными.
Применение композита на крыльях сэкономит время и деньги в аэропортах, где сегодня для удаления наледи с корпуса воздушных судов применяются небезопасные для среды химикаты, заявил Тур .
Особенности применения нанолент
В лабораторных тестах наноленты составили не более 5% от композитов.
Примечательно, что небольшого нагрева достаточно, чтобы между наледью и поверхностью сформировался тонкий слой воды, благодаря которому наледь удаляется без полного растапливания.
В качестве бонуса ученые объявили о способности покрытия защищать самолеты от ударов молний и обеспечивать дополнительный защитный электромагнитный слой.