Разработано водоотталкивающее покрытие для самолетов

Чтобы помочь самолетам благополучно перелетать через холодную, сырую и льдистую атмосферу, группа японских ученых разработала новую сверхэффективную водоотталкивающую поверхность.

Инновационная разработка способна предотвратить образование льда в резких атмосферных условиях.

В отличие от текущих методов антиобледенения в полете ученые предполагают нанесение нового вещества на весь самолет целиком, словно слой краски.

Когда самолет пролетает через облака из замерзших капель воды, области вокруг носовой части, передних краев крыльев и моторных отсеков подвергаются слабым токам воздуха, сказал Хиротака Сакауэ из Японского агентства аэрокосмических исследований. Из-за этого капли воды оседают на корпусе и формируют слой льда. Если лед нарастает на крыльях, он может изменить пути движения воздуха по ним, что помешает управлению самолетом.

Текущие методы антиобледенения включают пуск горячего воздуха от двигателей до крыльев, чтобы избежать замерзания влаги, а также использование пульсирующих воздушных камер, которые разрушают лед на крыльях.

Сверхгидрофобное или водоотталкивающее покрытие, разработанное Сакауэ и аспирантом Катсуаки Морита с коллегами, работает иначе, прежде всего препятствуя тому, чтобы вода хоть как-то задерживалась на корпусе самолета.

Исследователи разработали водоотталкивающее покрытие, содержащее микроскопические частицы материала на основе тефлона под названием политетрафторэтилен, который сокращает энергию, необходимую на отделение воды с поверхности. «Если энергия невелика, каплю легко удалить», сказал Сакауэ. „Другими словам, влага отражается“.

Микрочастицы из политетрафторэтилена формируют неровную поверхность, и чем более она шероховата в микромасштабе, тем меньше энергии требуется на удаление влаги. Исследователи изменяли размер частиц в составе покрытия в диапазоне от 5 до 30 микрометров, чтобы обнаружить наиболее приемлемый размер частиц водоотталкивающего покрытия. Измерив угол контакта, то есть угол между покрытием и падением влаги, они смогли определить, как поверхность отражает жидкость.

Результаты исследования ученые представят в ходе текущей конференции подразделения динамики жидкости Американского физического общества, которая проходит с 18 по 22 ноября в Сан-Диего, Калифорния, США.

19.11.2012