Nanomateriał zwalczy oblodzenia

opublikowano: 21-11-2017, 17:14

Polscy inżynierowie tworzą nanokompozyt, który opóźnia zamarzanie wody. Zastosowania szukają w lotnictwie i energetyce wiatrowej.

W murach Wrocławskiego Centrum Badań EIT+ trwają prace nad nowym nanokompozytem o właściwościach hydrofobowych (skłonność do odpychania od siebie cząsteczek wody). W praktyce oznacza to, że pokryta nim powierzchnia staje się bardziej odporna na płyn i oblodzenia. Badania nad substancją zostały zapoczątkowane w ramach realizowanego w centrum projektu „Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach (NanoMat)”. Teraz są kontynuowane – testy prowadzi zespół pod kierownictwem dr Jacka Marczaka, szefa laboratorium materiałów polimerowych w EIT+. Pojawiły się też nadzieje, że nanokompozyt mógłby stanowić formę ochrony skrzydeł samolotu, łopat elektrowni wiatrowych lub turbin.

Zespół pod kierownictwem dr Jacka Marczaka, szefa laboratorium materiałów polimerowych w EIT+, opracował nowy nanomateriał, który może zrewolucjonizować np. lotnictwo, ale też zwiększyć ochronę zabytków. Teraz szuka możliwości kolejnych testów.
Zobacz więcej

Zespół pod kierownictwem dr Jacka Marczaka, szefa laboratorium materiałów polimerowych w EIT+, opracował nowy nanomateriał, który może zrewolucjonizować np. lotnictwo, ale też zwiększyć ochronę zabytków. Teraz szuka możliwości kolejnych testów. ARC

Zamarzający problem

Dr Jacek Marczak wyjaśnia, że oblodzenia w sektorze lotniczym czy w elektrowniach wiatrowych są sporym problemem – zmniejszają efektywność działania urządzeń i prowadzą do ich uszkodzenia. Jak zaznacza, obecnie w celu minimalizacji szkód stosuje się np. płyny antyoblodzeniowe wykonane na bazie szkodliwych dla środowiska glikoli, kosztochłonne systemy termiczne lub wprowadza chronioną powierzchnię w drgania utrudniające osadzanie się na niej kryształków lodu.

Opracowana przez zespół z EIT+ metoda jest natomiast rodzajem pasywnego systemu antyoblodzeniowego. Inżynierowie proponują kompozyt (jego skład nie jest ujawniany ze względów patentowych), który wystarczy nanieść na narażoną na działanie wody powierzchnię. Powłoka powoduje, że – jak opisuje dr Jacek Marczak – krople odbijają się od niej niczym szklane kulki, opóźniając przy tym proces zamarzania płynu. 

- Testy laboratoryjne prowadzone pod kątem statycznego zamarzania kropel wody wykazały, że nanokompozyt opóźnia ten proces o 9-20 minut, w zależności od składu i grubości naniesionej warstwy ochronnej. W przypadku lecącego samolotu czas narażenia maszyny na kontakt z kropelkami przechłodzonej wody w chmurach lub kryształkami lodu liczony jest w milisekundach. Za sprawą naszego kompozytu krople zdążą więc odbić się od samolotu, zanim zwilżą jego powierzchnię i zamarzną – zaznacza dr Jacek Marczak. 

Wciąż w fazie testów 

Analizy prowadzone były również w komorach przyspieszonego starzenia, gdzie sprawdzano wytrzymałość nanokompozytu. Testy wypadły pozytywnie, co pozwala przypuszczać, że będzie on cechować się wysoką odpornością na działanie warunków atmosferycznych i promieniowania UV, co jest istotne z punktu widzenia branż, przez które mógłby być w przyszłości stosowany.

- Obecnie prowadzimy rozmowy i szukamy partnerów, którzy umożliwią nam przeprowadzenie kolejnych testów, tym razem w tunelach aerodynamicznych z symulowanymi warunkami oblodzenia. Jeśli nanokompozyt przejdzie je pomyślnie, wówczas będziemy mogli mówić o przełomowym wynalazku – mówi dr Jacek Marczak.

Rynek dla innowacji

Urszula Mikiewicz, zastępca dyrektora Departamentu Rozwoju Biznesu ds. Sprzedaży w EIT+, zaznacza, że poza lotnictwem i energetyką wiatrową, technologia może mieć w przyszłości wiele innych przeznaczeń. 

- Zastosowanie nanomateriału do ochrony chłodni kominowych przed korozją betonu gwarantuje znaczne obniżenie kosztów remontów i ogranicza komplikacje związane z wyłączeniem bloków energetycznych z eksploatacji. W grę wchodzi również ochrona elewacji, np. zabytkowych budynków – dodaje.

© ℗
Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych” i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Podpis: Anna Bełcik

Polecane

Inspiracje Pulsu Biznesu

Puls Biznesu

Puls Innowacji / Nanomateriał zwalczy oblodzenia