No futuro, um voo atrasado devido ao gelo não será causa para um derretimento.

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e da Universidade Kyushu desenvolveu uma maneira de remover gelo e geada de superfícies de forma extremamente eficiente, usando menos de 1% da energia e menos de 0,01% do tempo necessário para métodos tradicionais de descongelamento.

O grupo descreve o método em Cartas de Física Aplicada . Em vez de descongelamento convencional, que derrete todo o gelo ou geada da camada superior para baixo, os pesquisadores estabeleceram uma técnica que derrete o gelo onde a superfície e o gelo se encontram, então o gelo pode simplesmente deslizar.

“O trabalho foi motivado pelas grandes perdas de eficiência energética de edifícios de sistemas de energia e sistemas de refrigeração devido à necessidade de fazer degelo intermitente. Os sistemas devem ser desligados, o fluido de trabalho é aquecido, então ele precisa ser resfriado novamente, "disse o autor Nenad Miljkovic, na UIUC. "Isso consome muita energia quando você pensa nos custos operacionais anuais da execução de ciclos de degelo intermitentes."

De acordo com os autores, a maior fonte de ineficiência em sistemas convencionais é que grande parte da energia usada para degelo vai para o aquecimento de outros componentes do sistema, em vez de aquecer diretamente o gelo ou o gelo. Isso aumenta o consumo de energia e o tempo de inatividade do sistema.

Em vez de, os pesquisadores propuseram entregar um pulso de corrente muito alta onde o gelo e a superfície se encontram para criar uma camada de água. Para garantir que o pulso alcance o espaço pretendido, em vez de derreter o gelo exposto, os pesquisadores aplicam uma fina camada de óxido de índio e estanho (ITO) - um filme condutor freqüentemente usado para descongelar - na superfície do material. Então, eles deixam o resto para a gravidade.

Para testar isso, os cientistas descongelaram uma pequena superfície de vidro resfriada a menos 15,1 graus Celsius - quase tão fria quanto as partes mais quentes da Antártica - e a menos 71 graus Celsius - mais fria que as partes mais frias da Antártica. Essas temperaturas foram escolhidas para modelar o aquecimento, ventilação, aplicações de ar condicionado e refrigeração e aplicações aeroespaciais, respectivamente. Em todos os testes, o gelo foi removido com pulso de duração inferior a um segundo.

Em um real, Sistema 3-D, a gravidade seria auxiliada pelo fluxo de ar. "Em escala, tudo depende da geometria, "Miljkovic disse." No entanto, a eficiência dessa abordagem definitivamente ainda deve ser muito melhor do que as abordagens convencionais. "

O grupo ainda não estudou superfícies mais complicadas, como aviões, mas eles acham que é um passo futuro óbvio.

"Eles são uma extensão natural, pois viajam rápido, então as forças de cisalhamento no gelo são grandes, o que significa que apenas uma camada muito fina na interface precisa ser derretida para remover o gelo, "Miljkovic disse." Seria necessário trabalhar para descobrir como podemos revestir componentes curvos de forma conformada com o ITO e para descobrir quanta energia precisaríamos. "

Os pesquisadores esperam trabalhar com empresas externas para ampliar sua abordagem de comercialização.