Wykorzystując nanotechnologię, naukowcy tworzą nowe powłoki samolotów, które odpychają wodę i zapobiegają tworzeniu się lodu. Projekt PHOBIC2ICE jest finansowany w ramach programu Horyzont 2020. Koordynatorem projektu jest Fundacja Partnerstwa Technologicznego  Technology Partners.

Gromadzenie się lodu na powierzchni statków powietrznych zakłóca rozkłady lotów i powoduje konieczność oczekiwania pasażerów na odmrożenie maszyn. Jeszcze poważniejszą i potencjalnie śmiercionośną konsekwencją jest zdolność lodu do poważnego upośledzenia funkcji skrzydeł, śmigieł, otworów wentylacyjnych i innych istotnych części statku powietrznego.

Powołano międzynarodowe konsorcjum badawcze, którego zadaniem jest rozwiązanie problemu gromadzenia się lodu na powierzchniach samolotów. Dzięki finansowanemu ze środków UE projektowi PHOBIC2ICE partnerzy pracują nad różnymi technikami, które sprawią, że materiały powierzchniowe będą odporne na lód. Komisja Europejska przeznaczyła na finansowanie tego projektu  1.797.271 euro.

Problem oblodzenia wynika z faktu, że powierzchnie aluminiowe umożliwiają przyklejanie się do nich kropel wody. Tak więc przy zimnej i wilgotnej pogodzie lodowate cząsteczki przyczepiają się do samolotu. Teraz badacze starają się zapobiec tworzeniu się lodu poprzez nakładanie powłok superhydrofobowych na samoloty. Opracowany przez nich roztwór to eksperymentalna powłoka z nanocząstkami, która sprawia, że aluminium odpycha wodę i zapobiega tworzeniu się lodu.

– Nanocząstki tworzą kolce, między którymi uwięzione jest powietrze – wyjaśnia Bartłomiej Przybyszewski, zajmujący się badaniami materiałowymi z Technology Partners Foundation, instytucji będącej koordynatorem projektu. Powietrze zapobiega przedostawaniu się wody do środka, dzięki czemu woda po prostu spływa z powierzchni.

Opracowując swoją innowacyjną technologię, naukowcy czerpią inspirację z natury. Sekret tkwi w powierzchni liści lotosu, których nanoskopowa struktura nie pozwala im się zamoczyć lub zabrudzić!

Uczeni sprawdzają również skuteczność powłok w tunelu aerodynamicznym. Symulując złe warunki pogodowe w tunelu, naukowcy mogą zobaczyć, jak formuje się lód na powierzchniach samolotu. W tunelu tworzy się chmurę kryształków lodu. Woda jest schładzana do temperatury poniżej zera, bez zamarzania, a następnie ląduje na powierzchniach samolotu, zamarzając w momencie uderzenia w nią.

Trzeba jednak wziąć pod uwagę nie tylko lód. Materiałoznawca Elmar Bonaccurso z Airbus Central R&T opisuje, do czego dąży zespół: – Jako branża musimy zadbać o to, aby powłoki te były nie tylko skuteczne w walce z oblodzeniem, ale również odporne na czynniki atmosferyczne, w tym piasek – jeżeli chcemy przelecieć przez burzę piaskową – deszcz – jeśli chcemy przelecieć przez chmury – i promienie ultrafioletowe.

Rezultat projektu jest pozytywnym krokiem w kierunku zmniejszenia zużycia energii i wpływu obecnych procesów odladzania na środowisko. Naukowcy pracują nad tym, aby powłoki były trwalsze, a co za tym idzie bardziej ekonomiczne.

Projekt PHOBIC2ICE (Super-IcePhobic Surfaces to Prevent Ice Formation on Aircraft) przyczyni się do wyeliminowania w przyszłości procedur odladzania na lotniskach. Pozwoli to ograniczyć koszty, zanieczyszczenia i opóźnienia lotów.

(Źródło: CORDIS)