Phát triển vật liệu kết cấu chống đóng băng bề mặt

Các kỹ sư thuộc Đại học Harvard ngày 12/10 cho biết đã phát triển được những vật liệu kết cấu nano không cho các giọt nước bám dính trước khi chúng có cơ hội để đóng băng.

Những ứng dụng của công nghệ Nano. (Ảnh minh họa: Internet)

Phát minh này có thể mở ra một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp vầ xây dựng như chế tạo cánh máy bay, các tòa cao ốc, đường ống dẫn nhiên liệu và cả một xa lộ không bị băng đá bao phủ ngay cả trong trong điều kiện thời tiết lạnh lẽo nhất.

Công nghệ mới cung cấp một giải pháp hiệu quả và bền vững hơn các giải pháp thông thường như phủ hóa chất, muối và hâm nóng thiết bị.

Cơ chế mà các nhà khoa học ở Havard áp dụng là ngăn chặn và phòng bị hơn là đối phó với băng đá. Giáo sư Khoa Vật liệu học, bà Joanna Aizenberg, cho biết: “Quá trình đóng băng bắt đầu với những hạt nước tự do trong không khí tiếp xúc với bề mặt. Tuy nhiên, rất ít người biết được điều gì đã xảy ra khi những hạt nước này tiếp xúc với bề mặt ở nhiệt độ thấp.”

Các nhà khoa học đã cho xem các video tốc độ cao ghi lại hình ảnh chuyển động của những hạt nước siêu lạnh chạm vào bề mặt để người xem có cái nhìn so sánh.

Khi hạt nước lạnh tiếp xúc với bề mặt có cấu trúc nano, ban đầu nó lan rộng ra nhưng sau đó quá trình này lập tức bị đảo ngược, các hạt nước thu lại thành hình cầu và rơi ra khỏi bề mặt vật liệu trước khi bị đông cứng. Ngược lại, với những bề mặt bình thường, hạt nước tiếp tục bung ra, lan rộng và đông cứng lại.

Giáo sư Aizenberg nói: “Chúng tôi nhận thấy cách tiếp cận vấn đề như vậy là mấu chốt để nhanh chóng tạo ra sự thay đổi cần thiết và cơ bản trong công nghệ chống đông.”

So với các phương pháp rã đông hoặc thay thế như phủ muối hoặc làm nóng, cách tiếp cận mới sử dụng vật liệu có cấu trúc nano khá hiệu quả, không độc hại và thân thiện với môi trường.