В Университете Мичигана изобрели прочный и недорогой материал, способный предотвратить образование ледяной корки на своей поверхности. Его можно использовать при изготовлении фюзеляжа самолета, холодильников и ветровых стекол. Об этом сообщает журнал Science Advances.
Узнайте больше в полной версии ➞Ранее ученые пытались решить эту задачу, делая поверхности или максимально гидрофобными, или предельно скользкими. Однако авторы нового изобретения экспериментальным образом выяснили, что лучше всего лед отталкивает резина, и это свойство вообще не зависит от степени ее гидрофобности.
Причина — в другом физическом феномене: межфазной кавитации. Обычно два твердых материала (лед и металл, например) крепко склеиваются, и для разрыва связи между ними требуются большие усилия. Однако для деформации резиноподобной поверхности необходим минимум усилий — этого достаточно, чтобы прикрепленный к ней твердый материал откололся.
Новое покрытие из смеси синтетических каучуков устойчиво к воздействию высоких температур, солевого тумана, механической абразии и сотен циклов замораживания и оттаивания. Кроме того, контролируя гладкость материала, ученые смогли настроить его прочность: более мягкие поверхности лучше отталкивают лед, но отличаются меньшей прочностью — и наоборот.
«Покрытие для самолетов, например, нужно будет сделать максимально крепким, а убирать лед в данной ситуации помогают сильные ветра и вибрация фюзеляжа. Напротив, материал для холодильников должен отталкивать лед просто под действием силы притяжения Земли и небольшой встряски», — заявил один из авторов изобретения Кевин Головин (Kevin Golovin).
Уже в 2017 году исследователи планируют выпустить на рынок покрытия для холодильников на основе своей технологии.