Utilizzando le nanotecnologie, i ricercatori creano nuovi rivestimenti per aeroplani che respingono l'acqua e impediscono la formazione di ghiaccio.

Quando il ghiaccio si accumula sulle superfici degli aerei, interrompe gli orari dei voli e lascia i passeggeri bloccati negli aeroporti mentre aspettano che il loro aereo venga sbrinato. Tuttavia, una conseguenza più grave e potenzialmente mortale è la sua capacità di compromettere gravemente la funzione delle ali di un aereo, eliche, prese d'aria e altre parti vitali.

È stato formato un consorzio di ricerca internazionale per affrontare il difficile problema dell'accumulo di ghiaccio sulle superfici degli aerei. Grazie al progetto UE PHOBIC2ICE, i partner stanno lavorando su diverse tecniche che renderanno i materiali di superficie icephobic.

Rivestimenti che dicono no ad acqua e ghiaccio

L'attuale problema dell'accumulo di ghiaccio risiede nella natura delle superfici in alluminio che consentono alle gocce d'acqua di attaccarsi ad esse. Così, con tempo freddo e umido, le particelle ghiacciate si attaccano all'aereo. I ricercatori si stanno ora concentrando su come evitare la formazione di ghiaccio applicando rivestimenti superidrofobici sugli aerei. La loro soluzione è un rivestimento sperimentale con nanoparticelle che rende l'alluminio idrorepellente e impedisce la formazione di ghiaccio.

"Le nanoparticelle creano picchi, e l'aria è intrappolata tra loro, " spiega Bartlomiej Przybyszewski, uno scienziato dei materiali della Technology Partners Foundation, coordinatore del progetto. L'aria impedisce all'acqua di penetrare, e così l'acqua semplicemente rotola via dalla superficie.

Nello sviluppo della loro tecnologia innovativa, i ricercatori hanno tratto ispirazione dalla natura. Nello specifico, il segreto sta nelle foglie della pianta di loto, la cui struttura superficiale nanoscopica non consente loro di bagnarsi - o sporcarsi se è per questo!

Superfici di prova in galleria del vento

Stanno anche testando l'efficacia dei rivestimenti utilizzando una galleria del vento ghiacciata. Simulando condizioni meteorologiche avverse nel tunnel, i ricercatori sono in grado di vedere come si forma il ghiaccio sulle superfici degli aerei. All'interno del tunnel si crea una nuvola di ghiaccio spruzzandovi dentro dell'acqua. L'acqua viene raffreddata al di sotto del punto di congelamento, senza essere congelato, e poi atterra sulle superfici dell'aereo, dove si congela all'impatto.

Ma non è solo il ghiaccio che deve essere preso in considerazione. Lo scienziato dei materiali Elmar Bonaccurso di Airbus Central R&T descrive a cosa punta il team:"Come industria, dobbiamo assicurarci che questi rivestimenti non siano efficaci solo contro la formazione di ghiaccio, ma anche resistente agli agenti atmosferici come la sabbia se vogliamo sorvolare una tempesta di sabbia, pioggia se vogliamo passare attraverso le nuvole, e raggi ultravioletti."

Il risultato del progetto è un passo positivo verso la riduzione del consumo energetico e dell'impatto ambientale degli attuali processi di sbrinamento. I ricercatori stanno lavorando per rendere i rivestimenti più durevoli, e di conseguenza più economicamente vantaggioso.

Attraverso i suoi successi, PHOBIC2ICE (Super-IcePhobic Surfaces to Prevent Ice Formation on Aircraft) sta facendo progressi verso un futuro in cui non saranno più necessarie frequenti procedure di sbrinamento negli aeroporti. Ciò contribuirà a ridurre i costi, inquinamento e ritardi dei voli.