Долговечное покрытие против обледенения на основе графена создали ученые

Инженеры Северо-Западного университета США нашли способ предотвратить обледенение поверхностей. Они создали покрытие на основе частиц графена, которое препятствует образованию инея на протяжении недели и даже более долгого срока – в 1000 раз дольше, чем современные средства.

Нежелательное накопление инея представляет собой серьезную проблему в промышленном, жилом и государственном секторах. Так, энергетический кризис 2021 года в Техасе, вызванный морозными условиями, причинил ущерб на сумму $195 млрд.

Прогуляться по МКС и исследовать микромир

Как наука стирает границы между виртуальностью и реальностью?

«Крайне важно разработать методы защиты от замерзания, которые были бы устойчивы в течение длительного времени в экстремальных условиях окружающей среды», – отметили авторы научной работы.

Новое покрытие является «масштабируемым, долговечным и легко изготавливается с помощью 3D-печати. Ранее стало известно, что волнистые структуры миллиметрового масштаба предотвращают образование инея на 80% благодаря своей геометрии. Конденсация усиливалась на вершинах и снижалась во впадинах; затем небольшое количество конденсированной воды во впадинах испарялось, и возникала зона, свободная от замерзания.

В ходе эксперимента ученые добавили во впадины на поверхности оксид графена. Это предотвратило образование инея на 100%.

Покрытие состоит из крошечных выступов с расстоянием между ними 5 мм. Впадины покрыты слоем графена толщиной 600 микрон. Ученые пояснили, что оксид графена притягивает водяной пар и удерживает молекулы воды в своей структуре. Можно сказать, что он действует как контейнер, предотвращая замерзание водяного пара, сообщает Northwestern University.

Ранее в Южной Корее изобрели самовосстанавливающееся покрытие для автомобиля. Оно приобретает первоначальную форму под воздействием солнечного света.