یخ‌زدایی پیشرفته بال‌های هواپیما
به گزارش سیناپرس اردبیل، محلول های یخ زدایی با مواد شیمیایی سنگین که قبل از برخاستن روی هواپیما پاشیده می شود، می تواند سطوح بال را تمیز و کاربردی نگه دارد، اما این کار سخت و زیان آور برای محیط زیست است. مهندسان دانشگاه هیوستون راه‌حل جدیدی ارائه کرده‌اند، که می‌گویند یک پوشش سطحی برای ریزش یخ 100 برابر قوی‌تر از سایر مواد پیشرفته است.
مشکلات روش‌های فعلی یخ‌زدایی سطوح، بسیاری از محققین را به دنبال راه‌حل‌های کارآمدتر و سازگار با محیط زیست برانگیخته است. این سیستم‌ها شامل سیستم‌هایی هستند که از گرما برای ذوب یخ‌ها استفاده می‌کنند، از پوشش‌های گرافن ویژه، سیستم‌های خورشیدی غیرفعال یا حتی بتن برق‌دار که برای باند فرودگاه استفاده می‌کنند.
رویکرد مهندسین دانشگاه هیوستون بر نحوه جدا شدن اجسام جامد از سطوح متمرکز است.این فرآیند با اعمال نیرو و در نتیجه ایجاد ترک در سطح مشترک هدایت می شود. این شکستگی ها ممکن است کوچک شروع شوند، اما تا زمانی که جسم رها شود به رشد خود ادامه می دهند. محققان توانستند اساساً این فرآیند را با توسعه چیزی که آنها "سطح کنترل شده با شکستگی" می نامند دستکاری کنند.
این ماده ناهمگن است، با ترکیب مکانیکی و شیمیایی متفاوت که به دقت مهندسی شده است تا تشکیل ترک را در سطح مشترک آغاز کند، انرژی را به سمت آن ترک ها هدایت کند و رشد آنها را تسریع کند. این بدان معنی است که یخ به مواد نمی چسبد، اما شاید مهمتر از آن، این است که مواد استحکام زیادی از خود نشان می دهند. دانشمندان می گویند نقص مواد مشابه یخ ریز این است که دوام محدود آنها مانع از کاربرد گسترده آنها شده است. نتایج آنها نشان می‌دهد که این ماده جدید 100 برابر قوی‌تر از هر ماده دیگری در فضا است و در آزمایش‌های سریع بوئینگ در شرایط بارانی، این ماده از پوشش‌های پیشرفته هوافضا بهتر عمل می‌کند.
هادی قاسمی، دانشمند ایرانی و سرپرست این مطالعه گفت: «چالش اصلی در توسعه مواد یخ‌ریز، یافتن موادی با چسبندگی کم یخ و دوام خوب است». دانشمندان بر این باورند که این ماده ممکن است فراتر از قلمرو هوافضا استفاده شود و مزارع بادی یکی از احتمالات مطرح شده است. در آنجا می‌تواند به جلوگیری یا به حداقل رساندن تجمع یخ روی توربین‌ها که تولید برق آنها را به خطر می‌اندازد، کمک کند.
محققان مفهوم جدیدی را توسعه دادند که در آن با طراحی متریال می توان به شکل گیری و رشد ترک به میزان قابل توجهی سرعت بخشید و اجسام خارجی را به راحتی از سطح جدا کرد.
منبع: new atlas
مترجم: پرینا نصرتی
