Regionuose, kuriuose žiemos šaltos, ledas gali kauptis ant paviršių ir kelti įvairias problemas. Ieškoti būdų, kaip apsaugoti automobilius, lėktuvus, kelius, kilimo ir tūpimo takus, langus, Saulės baterijas, elektros linijas ir kitą infrastruktūrą nuo ledo, yra svarbi inžinerinių tyrimų sritis. Tačiau druskos yra pavojingos aplinkai – o paviršius kaitinantiems elektrodams reikia energijos.
Paviršius, galintis pasyviai šalinti ledą, galėtų būti veiksmingesnis ir paprastesnis. Ir mokslininkų komandos sukurta naujoji danga turėtų būtent tai ir daryti – nes ji gaudydama Saulės šviesą įkaista ir taip pašalina ledą.
Pasak komandos, plėvelės pagrindą sudaro celiuliozės nanokristalai, kuriuos galima lengvai išgauti iš natūralių šaltinių. Tačiau veiklioji medžiaga yra auksiniai nanovamzdeliai, kurie sugeria Saulės šviesą ir įkaista. Taikydami specializuotą gamybos metodą, mokslininkai sukūrė plėveles, kuriose auksiniai nanovamzdeliai išsidėstytų žiedais, taip pagerindami apledėjimo mažinimo galimybes.
Tyrėjų komanda išbandė šią medžiagą laboratorijoje: ant plėvelės dugno uždėjo temperatūros kontrolės plokštelę, o ant viršaus – vandeniui atsparų sluoksnį, ir išbandė ją dviem atvejais: neleidžiant susidaryti šalčiui (angl. anti-icing) ir šalinant jau susidariusį ledą (angl. de-icing). Abiem atvejais jau po 10 minučių šviesos poveikio paviršius buvo beveik be ledo.
Tikslus klausimas, kaip gerai tai veiktų šalinant storus ledo sluoksnius, lieka atviras – atrodo, kad bent dalis aukso nanovamzdelių paviršiaus turi būti veikiama Saulės šviesos, kad vyktų įkaitimas. Aukso naudojimas – kai kitose panašiose sistemose naudojamas varis – taip pat kelia klausimus dėl kainos ir pritaikomumo. Nepaisant to, komanda teigia, kad dar reikia atlikti daugiau optimizavimo darbų, bet viskas priklauso nuo gamybos technikos.
„Šis metodas gali būti taikomas plastikui, taip pat lankstiems paviršiams, – sako tyrimo autorius profesorius Hyoungsoo Kimas. – Naudojant tai išorinėms medžiagoms ir plėvelėms, tai gali generuoti savo šilumos energiją, o tai labai padėtų taupyti energiją dėl savaiminio šiluminės energijos surinkimo įvairiose srityse, įskaitant automobilius, orlaivius ir langus gyvenamosiose ar komercinėse patalpose, kur žiemą apledėjimas tampa rimta problema.“
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Communications“.
Parengta pagal „New Atlas“.
