Um engenheiro mecânico da Universidade de Houston desenvolveu um material pulverizável para derramamento de gelo que é 100 vezes mais forte do que qualquer outro. O novo material de revestimento durável foi testado pela Boeing sob condições de chuva erosiva a 385 milhas por hora e superou as atuais tecnologias de revestimento aeroespacial de última geração.
O princípio do novo "material controlado por fratura" reside no fato de que para o desprendimento de qualquer objeto sólido externo de uma superfície (como o gelo de uma asa de avião), a força deve ser aplicada, e essa força inevitavelmente levará à formação de algum rachaduras na interface. Essas rachaduras (ou fraturas) crescem até o total desprendimento do objeto da superfície.

Através de um novo conceito desenvolvido por Hadi Ghasemi, Professor Associado Cullen de Engenharia Mecânica, o desprendimento pode ser controlado e acelerado com precisão.

"Desenvolvemos um novo conceito no qual⁠—através do design de materiais⁠— você pode acelerar significativamente a formação e o crescimento de rachaduras e remover facilmente objetos externos da superfície. Este conceito é implementado para desenvolver materiais que são altamente duráveis ​​e o gelo não se fixa a esses materiais", relata Ghasemi na reportagem de capa da Materials Horizons . A equipe de pesquisa de Ghasemi inclui sua aluna de doutorado, Sina Nazifi. "Superfícies controladas por fraturas fornecem uma plataforma rica em materiais para orientar a inovação futura de materiais com adesão mínima e durabilidade muito alta", disse Ghasemi.

Uma solução necessária

De 1990 a 2000, 12% de todos os desastres aéreos relacionados ao clima foram causados ​​por gelo. Na indústria de energia, o congelamento em sistemas de transmissão pode levar ao colapso de postes e torres, ruptura de condutores e flashover de isoladores.

Para combater os perigos da formação de gelo, muitos materiais com características de desprendimento de gelo foram desenvolvidos, mas muitos tendem a ter durabilidade muito baixa, limitando sua eficácia.

"O principal desafio no desenvolvimento de materiais de desprendimento de gelo é encontrar materiais com baixa adesão ao gelo e boa durabilidade", disse Ghasemi.

Seu novo material oferece ambos.

Este novo conceito fundamental de materiais controlados por fratura abre caminho para inovações em materiais para aeroespacial, energia eólica e outras aplicações industriais e comerciais onde o gelo é um problema. O acúmulo de gelo nas turbinas eólicas pode levar a uma queda de 80% na geração de energia, o que poderia ser evitado por meio desses novos materiais de revestimento, de acordo com os pesquisadores. + Explorar mais

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