p (PhysOrg.com) - Enquanto cientistas e engenheiros desenvolveram vários produtos que repelem água e, em menor grau, neve e gelo, um espaço considerável permanece para algo "novo e melhorado". p Constantine Megaridis, professor de engenharia mecânica e industrial da University of Illinois at Chicago, espera que ele e sua equipe do Laboratório de Transporte de Fluidos em Micro / Nanoescala na UIC encontrem novas maneiras de atingir esse objetivo.
p A Megaridis recebeu US $ 320, 000 bolsa da National Science Foundation para investigar o que é chamado de "comportamento icofóbico" por superfícies selecionadas. Ele usa revestimentos com propriedades ajustáveis, como textura controlada de micro a nanoescala que exibe a capacidade de repelir água - uma propriedade chamada superhidrofobicidade - ou a capacidade de autolimpeza.
p A pesquisa recente da Megaridis para desenvolver revestimentos que são super-hidrofóbicos e autolimpantes produziu resultados promissores. Ele agora quer começar a pesquisar para ver se esses revestimentos podem ser melhorados, adicionando a qualidade "gelofóbica" e testando revestimentos de superfície que tanto derramam água quanto conduzem eletricidade.
p "A ideia principal é ser capaz de fornecer uma pele fóbica e condutora de eletricidade - o último significa que você pode aquecê-la, "disse ele." Imagine que você tem um pedaço de gelo ancorado em um terreno acidentado, superfície fria. Tentar removê-lo é um desafio porque o gelo está preso. Mas se você adicionar calor localmente e derreter a área de contato entre o gelo e a superfície da pele, você cria uma fina camada de lubrificação para o gelo escorregar. "
p O trabalho de laboratório da Megaridis se concentrará na caracterização de vários revestimentos de superfície para entender melhor como fazer com que essas superfícies melhorem a formação de gotas e rolagem. A forma da gota d'água e a inclinação de uma superfície para a água rolar são duas propriedades principais que caracterizam a fobicidade da superfície, ou energia de superfície - que define a afinidade entre um sólido e um líquido.
p "Teflon, por exemplo, tem energia de superfície muito baixa. A água não vai grudar nele, "Megaridis disse." A água gruda no metal, impedindo o deslizamento. Os metais têm alta energia superficial. "
p Megaridis e sua equipe de laboratório esperam aprender como tornar mais duráveis, revestimentos repelentes de gelo para aplicações críticas e de alto valor, como lâminas de turbinas eólicas de geração de energia.
p "Quando o gelo se deposita nas lâminas da turbina, pode roubar uma grande parte da produção da turbina, "Ele disse." A formação de gelo nas asas de aeronaves é outro problema de longo prazo com o qual gostaríamos de trabalhar. "
p Megaridis diz que seu laboratório possui as ferramentas certas para estudar o problema. "Estamos tentando impulsionar a ciência para que os produtos sejam melhores nesta área, ", disse ele." Queremos produzir algo que tenha valor para o mundo real. "
p Parte da doação da NSF apoiará professores de ciências na Benito Juarez Community Academy de Chicago, uma escola secundária no bairro de Pilsen da cidade, perto do campus da UIC. Os alunos selecionados que desejam competir com sucesso nas próximas feiras de ciências terão a oportunidade de trabalhar com os alunos da UIC no laboratório da Megaridis para aprender mais sobre as oportunidades de carreira científica e a disciplina necessária para se tornar um cientista.
p "Esperamos deixar esses jovens estudantes animados, "disse ele." Vamos mostrar a eles como a pesquisa está sendo feita. Também ofereceremos acesso a equipamentos de pesquisa científica de primeira linha. "