I ricercatori lavorano da decenni per migliorare le prestazioni antigelo delle superfici funzionali. Accumulo di ghiaccio sulle ali degli aerei, ad esempio, può ridurre la forza di sollevamento, bloccare le parti in movimento e causare problemi disastrosi.

Ricerca sulla rivista I progressi dell'AIP indaga su una nanostruttura unica, modellato su occhi di falena, che ha proprietà antigelo. Gli occhi di falena sono interessanti perché hanno una superficie trasparente e fobica del ghiaccio.

I ricercatori hanno fabbricato la nanostruttura dell'occhio di falena su un substrato di quarzo ricoperto da uno strato di paraffina per isolarlo da un ambiente freddo e umido. La cera di paraffina è stata scelta come materiale di rivestimento per la sua bassa conduttività termica, rivestimento facile e idrorepellenza originale.

"Abbiamo valutato le proprietà antigelo di questa nanostruttura unica ricoperta di paraffina in termini di forza di adesione, congelando il tempo e imitando la sostenibilità della pioggia, " disse Nguyen Ba Duc, uno degli autori.

Accumulo di ghiaccio sui sistemi di trasmissione dell'energia, veicoli e navi in ​​un ambiente ostile spesso porta a massicce distruzioni e contribuisce a gravi incidenti.

I ricercatori hanno scoperto che la superficie della nanostruttura degli occhi di falena rivestita in paraffina mostrava prestazioni antigelo notevolmente migliorate, indicando il vantaggio di combinare l'idrorepellenza originale e una struttura unica di ritardo del calore. La paraffina ha interferito nel processo di formazione di ghiaccio sia negli esperimenti con gocce d'acqua che con pioggia gelata.

Anche il numero di blocchi d'aria intrappolati all'interno della nanostruttura ha contribuito a ritardare il trasferimento di calore, portando ad un aumento del tempo di congelamento delle gocce d'acqua attaccate.

"Abbiamo anche determinato che questo campione di nanostruttura unico è adatto per applicazioni ottiche, come occhiali da vista, poiché ha un'elevata trasparenza e proprietà antiriflesso, " disse Ba Duc.

L'elevata trasparenza e gli effetti antiriflesso erano dovuti alla nanostruttura modellata sugli occhi delle falene, che hanno queste proprietà trasparenti e antiriflesso.