Учёные создали материал, предотвращающий обледенение благодаря энергии Солнца

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали трёхслойный материал, который поглощает солнечное излучение и, удерживая его, предотвращает оледенение поверхности, сообщает Naked Science.

Сейчас образование льда является угрозой для многих приборов и машин, включая самолёты и ветряные турбины. Существующие сегодня методы борьбы не всегда эффективны: к примеру, супергидрофобные структуры связывает иней, что делает всю систему бесполезной. Исследователи из MIT изобрели недорогой материал, который не нуждается в дополнительных источниках энергии и использует для предотвращения обледенения излучение Солнца. Они назвали его фототермальной ловушкой (photothermal trap).

Ловушка состоит из трёх слоёв. Первый слой – композитный, в него входят керамические и металлические вещества (cermet). Благодаря своей структуре, он поглощает 95% солнечного излучения, а отдаёт только три. Проблема в том, что он выделяет тепло исключительно в тех местах, где на него падает свет, и при этом отдаёт часть энергии в нижележащие слои.

Для решения этих проблем инженеры добавили второй слой – алюминий – толщиной всего 0,4 миллиметра. Металл получает тепло от верхнего слоя и распределяет его по всей поверхности. По словам профессора Крипы Варанаси, из-за скорого теплового отклика нагревание происходит быстрее замерзания.

Третий слой – пеноизоляция, которая позволяет удерживать тепло в пределах первых двух и не пускает его ниже. Таким образом, когда нагревается первый слой, тепло, благодаря второму, распределяется по всей поверхности. Нижняя часть льда тает, и образуется тонкая прослойка из воды, поверхность становится скользкой, поэтому остальная часть льда просто соскальзывает. Ученые уже провели тесты в лаборатории с искусственным освещением и под открытым небом – все они оказались успешными. В будущем технологию можно будет использовать не только в самолётостроении, но и при постройке домов.