Las condiciones de hielo pueden ser mortales, ya sea que vuele con mal tiempo o demasiado cerca de las líneas de transmisión de energía durante una tormenta. Investigadores de la Universidad de Houston informaron que descubrieron un material que se puede aplicar a cualquier superficie para repeler el hielo.
El material, conocido como superficie magnética resbaladiza MAGSS se describe en la edición actual de Comunicaciones de la naturaleza .
Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, profesor asistente de ingeniería mecánica en UH e investigador principal de la investigación, dijo que el material supera a todos los demás actualmente en uso.
"Las superficies antihielo tienen una huella crítica en la vida cotidiana de los humanos, desde sistemas de transporte e infraestructura hasta sistemas de energía, pero la creación de estas superficies a bajas temperaturas sigue siendo difícil", escribieron los investigadores. "Las superficies no humectantes y líquidos-las superficies infundidas han inspirado rutas para el desarrollo de superficies con fobia al hielo. Sin embargo, la alta temperatura de congelación, la alta resistencia a la adhesión del hielo y el alto costo han restringido sus aplicaciones prácticas ".
Ghasemi describe el material de esta manera: un lado de la superficie está recubierto con un material magnético, mientras que una delgada capa de fluido magnético, una mezcla de nanopartículas de fluido y óxido de hierro, se deposita en el otro lado. El fluido magnéticomira hacia afuera. Cuando una gota de agua golpea la superficie, el fluido magnético actúa como una barrera, evitando que la gota llegue a la superficie sólida.
"No hay adherencia del hielo a la superficie sólida, por lo que básicamente se desliza fuera de la superficie", dijo.
Cuatro de sus estudiantes figuran como coautores: Peyman Irajizad, Nazanin Farokhnia, Seyed Mohammad Sajadi y Munib Hasnain.
Las aplicaciones potenciales van desde la industria aeronáutica: los aviones pueden encontrarse con lluvia helada o gotas de agua súper enfriadas mientras vuelan, lo que lleva a una acumulación de hielo y, potencialmente, un choque, a la industria energética, donde la formación de hielo puede causar postes de energía,torres y líneas de transmisión al colapso.
En última instancia, Ghasemi espera desarrollar el recubrimiento como un aerosol que se puede aplicar a cualquier superficie. Tiene una patente pendiente sobre el descubrimiento.
"Estas superficies MAGSS proporcionan una superficie libre de defectos para la nucleación de hielo y, por lo tanto, reducen la formación de hielo hasta cerca del límite de nucleación homogéneo", escribieron los investigadores. "Estas superficies prometen un nuevo paradigma para el desarrollo de superficies de hielo en tecnologías de aviación, buques oceánicos, líneas de transmisión de energía y turbinas eólicas en entornos extremos "
Según Ghasemi, una de las ventajas del nuevo material es que tiene un umbral de congelación mucho más bajo que la mejor tecnología icefobica actualmente disponible: aproximadamente menos 29 grados Fahrenheit, en comparación con menos 13 grados Fahrenheit para la tecnología actual.
"Estas nuevas superficies proporcionan el camino para enfrentar el desafío de la formación de hielo en los sistemas, mejorando así la calidad de vida humana", dijo.
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Materiales proporcionados por Universidad de Houston . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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