En el futuro, un vuelo retrasado debido al hielo no será motivo de un colapso.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad de Kyushu ha desarrollado una forma de eliminar el hielo y la escarcha de las superficies de manera extremadamente eficiente. utilizando menos del 1% de la energía y menos del 0,01% del tiempo necesario para los métodos de descongelación tradicionales.

El grupo describe el método en Letras de física aplicada . En lugar de la descongelación convencional, que derrite todo el hielo o la escarcha de la capa superior hacia abajo, los investigadores establecieron una técnica que derrite el hielo donde se encuentran la superficie y el hielo, para que el hielo simplemente se deslice.

"El trabajo fue motivado por las grandes pérdidas de eficiencia energética de los sistemas de energía de los edificios y los sistemas de refrigeración debido a la necesidad de realizar descongelaciones intermitentes. Los sistemas deben apagarse, el fluido de trabajo se calienta, luego hay que enfriarlo de nuevo, "dijo el autor Nenad Miljkovic, en UIUC. "Esto consume mucha energía cuando se piensa en los costos operativos anuales de ejecutar ciclos de descongelación intermitentes".

Según los autores, La mayor fuente de ineficiencia en los sistemas convencionales es que gran parte de la energía utilizada para el deshielo se destina a calentar otros componentes del sistema en lugar de calentar directamente la escarcha o el hielo. Esto aumenta el consumo de energía y el tiempo de inactividad del sistema.

En lugar de, los investigadores propusieron entregar un pulso de corriente muy alta donde el hielo y la superficie se unen para crear una capa de agua. Para asegurarse de que el pulso llegue al espacio deseado en lugar de derretir el hielo expuesto, los investigadores aplican una fina capa de óxido de indio y estaño (ITO), una película conductora que se usa a menudo para descongelar, a la superficie del material. Luego, dejan el resto a la gravedad.

Para probar esto, los científicos descongelaron una pequeña superficie de vidrio enfriada a menos 15,1 grados Celsius, casi tan fría como las partes más cálidas de la Antártida, ya menos 71 grados Celsius, más fría que las partes más frías de la Antártida. Estas temperaturas fueron elegidas para modelar el calentamiento, ventilación, aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración y aplicaciones aeroespaciales, respectivamente. En todas las pruebas, el hielo se quitó con un pulso que duró menos de un segundo.

En un real Sistema 3-D, la gravedad sería asistida por el flujo de aire. "A escala, todo depende de la geometría, "Miljkovic dijo." Sin embargo, la eficiencia de este enfoque debería ser definitivamente mucho mejor que los enfoques convencionales ".

El grupo aún no ha estudiado superficies más complicadas como aviones, pero creen que es un paso futuro obvio.

"Son una extensión natural, ya que viajan rápido, por lo que las fuerzas cortantes sobre el hielo son grandes, lo que significa que solo se necesita derretir una capa muy delgada en la interfaz para eliminar el hielo, Miljkovic dijo. "Sería necesario trabajar para descubrir cómo podemos recubrir los componentes curvos de manera conforme con el ITO y para determinar cuánta energía necesitaríamos".

Los investigadores esperan trabajar con empresas externas para ampliar su enfoque de comercialización.