Los investigadores han estado trabajando durante décadas para mejorar el rendimiento antihielo de las superficies funcionales. Acumulación de hielo en las alas de los aviones, por ejemplo, puede reducir la fuerza de elevación, bloquear las piezas móviles y causar problemas desastrosos.

Investigación en la revista Anticipos de AIP investiga una nanoestructura única, modelado en ojos de polilla, que tiene propiedades antihielo. Los ojos de polilla son interesantes porque tienen una superficie transparente y fóbica al hielo distinta.

Los investigadores fabricaron la nanoestructura del ojo de la polilla en un sustrato de cuarzo que se cubrió con una capa de parafina para aislarlo de un ambiente frío y húmedo. Se eligió cera de parafina como material de recubrimiento debido a su baja conductividad térmica, Recubrimiento fácil y repelencia al agua original.

"Evaluamos las propiedades antihielo de esta nanoestructura única cubierta con parafina en términos de fuerza de adhesión, tiempo de congelación e imitando la sostenibilidad de la lluvia, "dijo Nguyen Ba Duc, uno de los autores.

Acumulación de hielo en los sistemas de transmisión de energía. Los vehículos y barcos en un entorno hostil a menudo conducen a una destrucción masiva y contribuyen a accidentes graves.

Los investigadores encontraron que la superficie de la nanoestructura de los ojos de la polilla recubierta de parafina exhibía un rendimiento antihielo muy mejorado. indicando la ventaja de combinar la repelencia al agua original y una estructura única retardadora del calor. La parafina interfirió en el proceso de formación de hielo tanto en los experimentos de gotas de agua como de lluvia helada.

La cantidad de bloques de aire atrapados dentro de la nanoestructura también contribuyó a retrasar la transferencia de calor, conduciendo a un aumento en el tiempo de congelación de las gotas de agua adheridas.

"También determinamos que esta muestra de nanoestructura única es adecuada para aplicaciones ópticas, como anteojos, ya que tiene una alta transparencia y propiedades antirreflectantes, "dijo Ba Duc.

La alta transparencia y los efectos antirreflectantes se debieron a que la nanoestructura se modeló en ojos de polilla, que tienen estas propiedades transparentes y antirreflectantes.