Российские физики защитят самолеты и машины от обледенения с помощью лазера

Российские физики защитят самолеты и машины от обледенения с помощью лазера

В стране и миреНаука и техника
Российские физики создали новую методику защиты обшивки самолетов и кузова машин от обледенения, научившись покрывать их поверхность особым узором при помощи лазера.

Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.

"Одной из самых замечательных научных находок начала XXI века является получение и применение супергидрофобных материалов и покрытий, которые, благодаря своим уникальным свойствам, быстро нашли очень широкое технологическое применение", — отмечает Людмила Бойнович из Института физической химии и электрохимии РАН в Москве, одна из создателей покрытия.

Листья многих растений можно считать примером идеальной водоотталкивающей поверхности, не подверженной загрязнению. Это свойство листьев получило название "эффект лотоса". Благодаря расположенным на листьях лотоса микроскопическим бугоркам вода быстро стекает с поверхности листьев, унося с собой частицы грязи. За последние годы физики предприняли несколько попыток создать краску или пленку, которые бы работали таким же образом.

К примеру, два года назад группа ученых из США и России смогла создать металлический аналог этой поверхности, обработав поверхность металла при помощи сверхкоротких импульсов лазера. Они покрыли лист из бронзы, платины и других металлов особым узором из ямок и бугорков, которые начали отталкивать воду и мешали каплям скапливаться на их поверхности.

Российские ученые задумались о том, можно ли применять подобную методику и для защиты металлических поверхностей от обледенения в условиях, приближенных к "боевым". Дело в том, что прошлые эксперименты показывали, что многие типы подобных "лотосных" покрытий крайне плохо реагируют на нагрузки и механический стресс, из-за чего инженеры не применяли их на практике. 

Экспериментируя со сплавами алюминия и магния, которые сегодня активно применяются при штамповке кузовов автомобилей и деталей самолетов, ученые покрывали их различными видами узоров при помощи лазера, затем обрабатывали различными химикатами и изучали их водоотталкивающие и механические свойства. 

Через некоторое время они смогли создать новый тип гибридного покрытия, который одновременно и отталкивал лед и воду, и отличался высокой прочностью: обработка лазером привела к формированию особо прочных форм окиси алюминия на поверхности сплава, а внутри самих ямок и бугров возникло множество пор, которые могут вбирать в себя большие количества молекул различных химических покрытий, отталкивающих воду и защищающих металл от коррозии.

Как показали дальнейшие опыты, эти же поры защищают металл от механических нагрузок и повреждений, выделяя запасенные в них вещества при появлении микротрещин и царапин, заполняя их и ликвидируя "дыры" в защите сплава от льда и коррозии. Даже если погрузить подобный сплав в жидкий азот или обрабатывать его абразивными материалами на протяжении многих часов, он не потеряет свои свойства и будет по-прежнему отталкивать воду и не разрушаться при нагрузках. 

"Выполненные нашей группой работы не только привели к созданию материалов с уникальными водоотталкивающими свойствами, но и позволили преодолеть многие классические недостатки алюминиевых сплавов, такие как эрозия под абразивными нагрузками, слабая стойкость к ударным тепловым нагрузкам, склонность к точечной коррозии и слабая химическая стойкость в агрессивных жидких и газообразных средах", — сообщили ученые.

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе самых важных новостей. Для этого достаточно иметь Telegram на любом устройстве, пройти по ссылке и нажать кнопку JOIN.
Фото РИА Новости / Руслан Кривобок

Комментарии /5

15:1015-11-2017
 
гола
Ура товарисчи. Машина будет из лотосов!

17:2015-11-2017
1
чио
А нечего уже покрывать то. Сколько Россия выпустила гражданских самолётов в 2017... Да и не гражданских....

17:4215-11-2017
 
Читатель
пора уже сосули лазерами сбивать!

09:1216-11-2017
 
Читатель
На американцев поработали.

10:5716-11-2017
 
Читательчио
А нечего уже покрывать то. Сколько Россия выпустила гражданских самолётов в 2017... Да и не гражданских....

Только SSJ 100 - 37 шт. не считая порядка двух сот военных и транспортных самолётов и вертолётов.

После 22:00 комментарии принимаются только от зарегистрированных пользователей ИРП "Хутор".

Авторизация через Хутор:



В стране и мире