Стремясь создать более эффективный продукт, невосприимчивый ко льду, для таких требовательных отраслей промышленности и потребителей, Сушант Ананд, доцент кафедры машиностроения UIC, и Рукмава Чаттерджи, аспирант UIC, разработали более долговечную альтернативу обычным антиобледенителям. Они говорят, что это также могло бы принести пользу другим отраслям промышленности.

"Мы поставили под сомнение срок службы криопротекторов и рассмотрели новые способы повышения их эффективности", - сказал Ананд. "Гликоли очень быстро растворяются в воде и смываются еще до взлета самолета, и это серьезная проблема, которая обходится в сотни миллионов долларов, большая часть которых буквально попадает в канализацию. Мы подумали, почему бы не усовершенствовать сами такие химикаты и не создать альтернативы, которые прослужат дольше и при этом будут более биологически безопасными. И это то, что мы в конечном итоге сделали".

Для достижения своей цели исследователи разработали обширное семейство из более чем 80 антифриз-ных покрытий, которые можно классифицировать как полимерные растворы, эмульсии, кремы и гели. Составы могут быть легко нанесены на алюминий, сталь, медь, стекло, пластик или любую промышленную поверхность без предварительной подготовки или дорогостоящей обработки поверхности.

"Наши покрытия представляют собой пакет "все в одном", который может задержать образование инея на долгие часы и одновременно привести к тому, что любой лед, образовавшийся на его поверхности, легко осыплется от легкого дуновения ветерка или простого наклона основания", - сказал Чаттерджи.

Об их работе сообщается в Передовые материалы статья под названием "Семейство морозостойких и обледенелых покрытий".

Покрытия представляют собой семейство составов на основе материалов с фазовым переходом и многофункциональных покрытий, которые могут регулировать адгезию твердых загрязнений к функциональным поверхностям, начиная от льда и заканчивая бактериями, независимо от присущей им структуры материала и химического состава. Это было разработано путем регулирования процесса вымывания химических веществ из системы материалов и создания смазочного поверхностного слоя, который является одновременно скользким и незамерзающим по своей природе.

Гели для защиты от замерзания также прозрачны, что имеет решающее значение для таких применений, как светофоры, огни взлетно-посадочной полосы, которые помогают пилотам при посадке, автомобильные ветровые стекла или окна зданий.

"Представьте, что вы покрываете свои умные часы нашим гелем, который может препятствовать образованию льда на холодных негативах, одновременно предотвращая любое бактериальное загрязнение", - сказал Чаттерджи.

"Поскольку наши антиобледенительные спреи являются биологически чистыми и антибактериальными, мы даже считаем, что их можно использовать в сельском хозяйстве для предотвращения гибели урожая от сильных морозов", - сказал Ананд. "Но это несбыточная мечта, и нам нужно провести больше исследований, чтобы увидеть, будет ли какое-либо долгосрочное неблагоприятное воздействие на растения".

Всемирная заявка на патент под названием "Композиции и способы для ингибирования образования льда на поверхностях" была подана Управлением по управлению технологиями МСЖД.

"В этих материалах заложен огромный потенциал для многих применений, и я думаю, что день, когда появятся коммерческие версии наших материалов, только приблизился", - сказал Ананд.

Члены исследовательской группы Ананда Хасан Барарния и Умеш Чаудхури сотрудничали с Чаттерджи в проведении экспериментов.