Соскабливание В будущем удаление льда с окон вашего автомобиля может стать намного проще благодаря новому напыляемому покрытию, разработанному учеными из Австрии. Это связано с тем, как молекулы выстраиваются в линию (или нет) в ходе высокотехнологичного процесса создания.
Хотя антиобледенительные покрытия не новы, с ними всегда были проблемы, говорит исследовательская группа австрийского Технологического университета Граца (TU Graz). Прежде всего, они часто могут отсоединяться от поверхностей, которые должны защищать от замерзания.
Поэтому исследователи решили улучшить этот процесс. Они использовали технологию производства, известную как инициированное химическое осаждение из паровой фазы, или iCVD. Он работает путем нанесения двух веществ в виде газа на поверхность, нуждающуюся в покрытии. Этот процесс на протяжении многих лет использовался для самых разных целей: от преобразования углекислого газа в графен до изготовления более качественных литий-ионных батарей.
В данном случае высокоадгезивная грунтовка сочеталась с ледофобным полимером. Поскольку газ укладывался на поверхность, он состоял в основном из грунтовки, что позволяло ему создать сверхпрочную связь с поверхностью. По мере продолжения процесса распыления исследователи увеличили количество ледостойкого материала с нуля до 100% в смеси. В результате получилось двухслойное покрытие, которое имело прочную связь внизу и внешнюю поверхность, предотвращающую образование кристаллов льда.
По словам исследователей, механизм, создавший этот эффект разрушения льда, никогда раньше не наблюдался. Они обнаружили, что молекулы в покрытии располагаются случайным образом по горизонтали и вертикали, что препятствует образованию льда.
«Ледоотталкивающий материал состоит из удлиненных молекул, которые прилипают к грунтовке в вертикальном или горизонтальном направлении. ориентации», — объяснил соавтор исследования Габриэль Эрнандес Родригес из Института физики твердого тела Технического университета Граца. «Чем толще мы наносили материал, тем более случайным становилось чередование вертикальных и горизонтальных молекул. И чем более хаотичным было расположение на поверхности, тем сильнее был ледоотталкивающий эффект».
Команде удалось чтобы показать, что его покрытие способно не только снизить уровень прилипания льда, но и снизить температуру замерзания воды, соприкасающейся с ним.
В то время как владельцы автомобилей в холодном климате могут мечтать об использовании спрея для покрытия автомобильных стекол. и сделать морозное утро немного легче, у исследователей есть другие идеи относительно спрея, такие как ускорение борьбы с обледенением самолетов и защита деликатного сенсорного оборудования от замерзания.
Результаты исследования опубликованы. в журнале Прикладные материалы и интерфейсы ACS.
