Eis und Frost sind für diejenigen, die sich auf den Winter vorbereiten, nicht mehr so stressig. Ein Team von Ingenieurstudenten aus Virginia Tech wurde entwickelt, um die durch Eis verursachten Unannehmlichkeiten und Gefahren jedes Jahr zu verringern.
Anstatt eine weitere potenziell toxische Frostschutzmittelzubereitung zu entwickeln, nutzte das Team die Eigenschaften des Eises zu seinem Vorteil. Die Forscher strukturierten Eisstreifen auf erhöhte Rillen und erstellten eine Frostschutzfläche auf unbehandeltem Aluminium. Indem sie diese Rillen genau richtig anordneten, das Teambemerkte, dass sie eine dünne Lufttasche zwischen dem Eis und der Oberfläche bilden konnten, die die Oberfläche trocken hielt.
„Bisher gab es noch kein einziges Beispiel für eine passive Frostschutzoberfläche, was bedeutet, dass keine heute existierende Oberfläche den größten Teil der Oberfläche ohne Verwendung von Chemikalien oder Energie auf unbestimmte Zeit trocken halten kann.“ sagte Jonathan Boreyko, Assistenzprofessor am Institut für Biomedizinische Technik und Mechanik und Fakultätsberater des Teams.
Der passive Ansatz macht es nicht nur effizienter als die Verwendung von Frostschutzspray, sondern es ist auch billiger und einfacher zu implementieren als Alternativen. Boreyko sagte, es könnte eine langfristige Lösung für jährliche Kopfschmerzen sein.
"Es werden tatsächlich Tausende Liter Frostschutzmittel benötigt, um Flugzeugflügel zu enteisen", sagte er. sagte. "Wenn wir also einen Mechanismus für diese dynamische Abtauung in Flugzeugen haben könnten, bei dem Sie die Flügel nur ein wenig erwärmen können und der Frost einfach abrollen oder abfallen könnte, wäre dies eine langfristig vielversprechende Alternative zu unserer VorgehensweiseVerwenden Sie alle Chemikalien zum Enteisen von Flugzeugen. "
Die revolutionäre Idee qualifizierte das Team für das Finale des Collegiate Inventors Competition. Sie sind eines von sechs Teams, die Anfang November nach Alexandria, Virginia, gereist sind, um dem US-Patent- und Markenamt einen funktionierenden Prototyp vorzustellen.
„Wir haben das Experiment mehr als 24 Stunden lang durchgeführt und die Oberfläche hat immer noch die Bildung von Frost verhindert“ sagte Farzad Ahmadi, jetzt Doktorand im vierten Jahr im Ingenieurmechanik-Programm. “In dieser Zeit war die Oberfläche selbst fast vollständig frei von Kondensation und Frost, obwohl die Temperatur in einem sehr niedrigen Zustand 10 Grad unter dem Gefrierpunkt lagfeuchte Umgebung. ”
Das Team hat große Hoffnungen auf seine industriellen Anwendungen. Das Verfahren könnte verwendet werden, um die offensichtlichen Dinge wie Autowindschutzscheiben und Flugzeugflügel zu behandeln. Es könnte auch Stromleitungen vor schwerem Eis und sogar HLK-Systemen retten. Es spart auch Fluggesellschaften Tausende vonGallonen Frostschutzmittel, um die Flügel eines einzelnen Flugzeugs vor einem Flug abzutauen.
„Es gibt keine Oberflächenbeschichtung, keine ausgefallenen Labortricks“ sagte Boreyko von der Erfindung. „Wir verwenden seit über einem Jahr dieselben Oberflächen im Labor und sie funktionieren immer noch.“
Derzeit erhielten die Forscher Mittel von der United States National Science Foundation und der 3M Company. Das Team hofft sicherlich, dass der Wettbewerb sie der Verwirklichung eines frostfreien oder zumindest reduzierten Winters einen Schritt näher bringen wird.
Via : Virginia Tech , Digitale Trends