Het schrapen van een ijzige voorruit kan een seizoensstrijd zijn voor degenen die in koudere klimaten leven. Maar ingenieurs van UBC's Okanagan-campus proberen die winterfrustratie te verlichten met een nieuwe oppervlaktecoating die met weinig inspanning ijs van grote gebieden kan afwerpen.

De nieuwe anti-ijscoating is een nieuwe klasse oppervlakken die materialen met een lage grensvlaktaaiheid (LIT) worden genoemd en is ontwikkeld door UBC Okanagan-onderzoekers in een nieuwe studie die deze week in het tijdschrift is gepubliceerd. Wetenschap .

"Voor degenen die ervaring hebben met het schrapen van de voorruit in de vroege ochtend, het mag geen verrassing zijn dat het normaal gesproken vrij veel kracht kost om grote ijsoppervlakken te verwijderen, " legt Kevin Golovin uit, assistent-professor aan de UBCO School of Engineering en hoofdauteur van de studie. "Dat is niet het geval met LIT-materialen. Stel je voor dat je het ijs gewoon wegpoetst of het door zijn eigen gewicht van de voorruit laat glijden - zo effectief kunnen LIT-materialen zijn."

Volgens Golovin, de ontwikkeling van deze nieuwe klasse materialen verandert de manier waarop wetenschappers ijsadhesie begrijpen.

"We weerleggen de laatste 80 jaar van denken over het verminderen van ijsaanhechting. Het verlagen van de taaiheid was nog nooit onderzocht als een effectieve strategie om ijsvrij te maken."

Golovin zegt dat LIT-materialen werken doordat ze gemakkelijk scheuren onder het ijs veroorzaken, waardoor het gemakkelijk los kan komen. Hij vergelijkt het effect met een reeks dominostenen.

"Als het goed is ontworpen, de kracht om een ​​enkele dominosteen omver te werpen is voldoende om ze allemaal omver te werpen - als u meer dominostenen toevoegt, hoeft u niet harder te duwen, " zegt Golovin. "Het is hetzelfde met LIT-materialen. Zodra je een scheur vormt, kan het de hele interface ijsvrij maken, of het nu de lengte van een voorruit is, een vliegtuigvleugel of een turbineblad."

Golovin zegt dat LIT-materialen kunnen worden vervaardigd uit gewone verven en kunststoffen, maar superieure prestaties hebben tegen ultramoderne anti-ijsvormingsmaterialen in verschillende toepassingen zoals het ontdooien van hoogspanningsleidingen, luchtvaartvleugels en zelfs in complexe vormen zoals ijsblokjesbakjes.

"IJsophoping heeft nadelige gevolgen voor een reeks commerciële en residentiële activiteiten, van neergestorte hoogspanningslijnen tot vertragingen in vliegreizen tot het schrapen van de voorruit, ", zegt Golovin. "Deze ontwikkeling is absoluut een game-changer."