Una fina capa de nanofibras de grafeno en epoxi desarrollada en la Universidad de Rice ha demostrado ser efectiva para derretir hielo en una pala de helicóptero.
El recubrimiento del laboratorio de Rice del químico James Tour puede ser un deshielo efectivo en tiempo real para aviones, turbinas eólicas, líneas de transmisión y otras superficies expuestas al clima invernal, según un nuevo artículo en la revista American Chemical Society Materiales e interfaces aplicados por ACS .
En las pruebas, el laboratorio derritió hielo de un centímetro de espesor desde la pala del rotor de un helicóptero estático en un entorno de menos 4 grados Fahrenheit. Cuando se aplicó un pequeño voltaje, el recubrimiento suministró calor electrotérmico, llamado calentamiento Joule, a la superficie, que derritió el hielo.
Los nanoribones producidos comercialmente al descomprimir nanotubos, un proceso también inventado en Rice, son altamente conductivos. En lugar de tratar de producir grandes láminas de grafeno caro, el laboratorio determinó hace años que los nanoribones en los materiales compuestos se interconectarían y conducirían la electricidad a través del material concargas mucho más bajas de lo tradicionalmente necesario.
Experimentos anteriores mostraron cómo los nanoribones en las películas podrían usarse para descongelar domos de radar e incluso vidrio, ya que las películas pueden ser transparentes a la vista.
"La aplicación de este compuesto a las alas podría ahorrar tiempo y dinero en los aeropuertos donde los químicos a base de glicol que ahora se utilizan para descongelar aviones también son una preocupación ambiental", dijo Tour.
En las pruebas de laboratorio de Rice, los nanoribones no eran más del 5 por ciento del compuesto. Los investigadores dirigidos por el estudiante graduado de Rice Abdul-Rahman Raji extendieron una capa delgada del compuesto en un segmento de la pala del rotor suministrado por un fabricante de helicópteros; luegoreemplazó el manguito de abrasión de níquel térmicamente conductor utilizado como borde de ataque en las palas del rotor. Pudieron calentar el material compuesto a más de 200 grados Fahrenheit.
Para alas o cuchillas en movimiento, la delgada capa de agua que se forma primero entre el compuesto calentado y la superficie debería ser suficiente para aflojar el hielo y permitir que se caiga sin tener que derretirse por completo, dijo Tour.
El laboratorio informó que el material compuesto permaneció robusto en temperaturas de hasta casi 600 grados Fahrenheit.
Como beneficio adicional, dijo Tour, el recubrimiento también puede ayudar a proteger a los aviones de los rayos y proporcionar una capa adicional de blindaje electromagnético.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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