У відкриття, опис якого опубліковано у червневому номері видання ACS Nano, дуже широкий спектр використання для багатьох різновидів металевих поверхонь: технологія може бути застосовна для систем охолодження, двигунів, літаків, морських суден та у будівельній промисловості.

Команда дослідників з Гарвардського університету винайшла спосіб зберігати будь-яку металеву поверхню від заморожування та обмерзання. Лід, що утвориться яким-небудь чином на поверхні з нового матеріалу, моментально зісковзує.

Групу дослідників очолила Джоанна Айзенберг, фахівець в області матеріалознавства у Технічній школі інженерії та прикладних наук Гарварда. Раніше вона висунула ідею про те, що можливо створити поверхню, яка буде повністю запобігати утворенню льоду, для чого потрібно лише розробити покриття, що відштовхує лід. Але відкинути сумніви, що в умовах високої вологості технологія може не спрацювати, не вдавалося.

«Відсутність практичного способу усунути конденсацію рідини, ущільнення, замерзання та сильне прилипання, піднімало питання про те, чи може взагалі яка-небудь тверда поверхня (незалежно від її місцезнаходження чи призначення) дійсно постійно відштовхувати лід, особливо при високій вологості, в умовах замерзання», - говорить Айзенберг.

Для вирішення цієї проблеми, дослідники винайшли радикально нову технологію, що підходить і для високої вологості, і для екстремального тиску, названу SLIPS (пориста, просочена рідиною, слизька поверхня).

Натхненням для розробки SLIPS стала м'ясоїдна рослина з роду непентес. Рослина відома унікальною властивістю поверхні свого глечика - жодна комаха не здатна втриматись за матеріал, вона скочується по стінках у пастку, незалежно від чіпкості лапок. У ході дослідження матеріалу стінок глечика рослини, вчені з'ясували, що його структура складається з дуже пористого матеріалу, заповненого специфічною рідиною. Дослідникам вдалося штучно відтворити схожу структуру. Вони виготовили губку з нановолокон і заповнили її особливою рідиною, здатною утримуватися в конструкції, незалежно від деформації, тобто матеріал залишається зовні сухим, незважаючи на вплив і умови середовища - включаючи конденсацію, мороз і т.д.

Проблема полягала у тому, щоб застосувати цю технологію на металевих поверхнях, тому що ці матеріали найпоширеніші у сучасному світі. Айзенберг і її команда знайшли спосіб покрити метал твердим наноматеріалом, у якому може утримуватися рідке мастило. Покриття може застосовуватися для металевих поверхонь будь-якої форми та розміру. Крім того, покриття нетоксичне та антикорозійне.

Щоб продемонструвати надійність технології, дослідники успішно застосували її на охолоджувальному ребрі холодильника і перевірили в умовах тривалої глибокої заморозки. У порівнянні з існуючими системами охолодження «фрост-фрі», нововведення повністю запобігає утворенню інею.

Крім ефективного запобігання утворення льоду, матеріал знижує енергетичні витрати. Таким чином, SLIPS - це багатообіцяюча технологія, що може отримати широке застосування - від побутової техніки до великої промисловості.

Наприклад, при застосуванні технології, паморозь на дахах, проводах, зовнішніх рекламах і вітрових двигунах буде легко скочуватися від найменшого руху чи подиху вітру.

«Цей новий підхід - дійсно прорив. Технологія оптимізує енерговитрати та вирішить питання безпеки, пов'язані зі зледенінням, і ми активно працюємо над тестами з охолоджувальною та авіаційною технікою, щоб вивести SLIPS на ринок», - говорить Айзенберг.

Матеріали SLIPS можуть бути прозорими, що робить їх придатними для покриття самоочисних поверхонь при виробництві екранів чи будь-яких оптичних приладів, на яких не буде залишатися навіть відбитків пальців. Також даний матеріал можна застосовувати у медицині (як антибактеріальне покриття).

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: km.ru