Un ingeniero mecánico de la Universidad de Houston ha desarrollado un material pulverizable para eliminar el hielo que es 100 veces más fuerte que cualquier otro. El nuevo material de revestimiento duradero ha sido probado por Boeing bajo condiciones de lluvia erosiva a 385 millas por hora y ha superado las tecnologías actuales de revestimiento aeroespacial de última generación.

El principio del nuevo "material controlado por fractura" radica en el hecho de que para el desprendimiento de cualquier objeto sólido externo de una superficie (como el hielo del ala de un avión), se debe aplicar una fuerza, y esa fuerza conducirá inevitablemente a la formación de algunos grietas en la interfase. Estas grietas (o fracturas) crecen hasta el desprendimiento total del objeto de la superficie.

A través de un nuevo concepto desarrollado por Hadi Ghasemi, profesor asociado de ingeniería mecánica de Cullen, el desprendimiento se puede controlar y acelerar con precisión.

"Desarrollamos un nuevo concepto en el que⁠, a través del diseño de materiales⁠, puede acelerar significativamente la formación y el crecimiento de grietas y eliminar fácilmente los objetos externos de la superficie. Este concepto se implementa para desarrollar materiales que sean muy duraderos y que no se adhieran al hielo. a estos materiales", informa Ghasemi en el artículo de portada de Materials Horizons . El equipo de investigación de Ghasemi incluye a su estudiante de doctorado, Sina Nazifi. "Las superficies con control de fracturas brindan una rica plataforma de materiales para guiar la innovación futura de materiales con una adhesión mínima y una durabilidad muy alta", dijo Ghasemi.

Una solución necesaria

De 1990 a 2000, el 12% de todos los desastres aéreos relacionados con el clima se debieron a la formación de hielo. En la industria de la energía, la formación de hielo en los sistemas de transmisión puede provocar el colapso de postes y torres, la ruptura de conductores y la descarga disruptiva de los aisladores.

Para combatir los peligros de la formación de hielo, se han desarrollado muchos materiales con características de desprendimiento de hielo, pero muchos tienden a tener una durabilidad muy baja, lo que limita su eficacia.

"El principal desafío en el desarrollo de materiales para el desprendimiento de hielo es encontrar materiales con baja adherencia al hielo y buena durabilidad", dijo Ghasemi.

Su nuevo material ofrece ambos.

Este nuevo concepto fundamental de materiales con fractura controlada allana el camino para innovaciones en materiales para la industria aeroespacial, la energía eólica y otras aplicaciones industriales y comerciales donde la formación de hielo es un problema. La acumulación de hielo en las turbinas eólicas podría provocar una caída del 80 % en la generación de energía, lo que podría evitarse mediante estos nuevos materiales de recubrimiento, según los investigadores. + Explora más

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