Супрамолекуларни гелови побољшавају перформансе течности за одлеђивање авиона | Истраживања

Додавање јефтиних агенаса за желирање течностима против залеђивања могло би дуже задржати приземљени авион без леда. Нове течности против залеђивања, које су развили истраживачи у Великој Британији, формирају супрамолекуларне полимере који могу да спрече стварање леда на крилима авиона више од два пута дуже од тренутних производа.

Током хладног времена, земаљска посада често прска крила авиона течностима против залеђивања које стварају филм како би се повећало „време задржавања“ – период у коме се површински лед не формира. Сила коју примењује ваздух током полетања тада уклања заштитни слој.

Истраживачи са Универзитета у Јорку, заједно са сарадницима у специјалисти против залеђивања Килфрост, сада су развили гел материјале са побољшаним својствима против залеђивања. Тим је додао деривате средства за желирање званог 1,3:2,4-дибензилиден сорбитол (ДБС) постојећим течностима против залеђивања направљеним од мешавине воде и пропилен гликола у размери 50:50 и неких других адитива. ДБС се прави реакцијом шећерног сорбитола са бензалдехидом, од којих су оба јефтина и могу се добити из не-нафтних извора, објашњава хемичар из Јорка Дејвид Смит, који је водио пројекат.

Након мешања, комбинација π–π интеракција слагања и интермолекуларних водоничних веза доводи до тога да се ДБС молекули сами састављају у супрамолекуларни гел. Тим је тестирао ефикасност различитих формулација гела примењујући их на алуминијумске плоче које се користе за моделирање крила авиона и прскајући их водом у ледено хладним условима. „Прилично стандардна течност против залеђивања даје вам заштиту од залеђивања од око 30 до 40 минута“, каже Смит, који додаје да је течност против залеђивања која садржи само 0,25 грама средства за желирање по литру имала продужено време задржавања од преко 90 минута.

Смит објашњава да ће се гелови лако разбити током полетања јер их држе заједно нековалентне интеракције, за разлику од робуснијих умрежених полимерних мрежа формираних са тренутним спрејевима против залеђивања. Он додаје да би се отицање гелова могло сакупљати дуж писте и касније пренамјењивати.

Џонатан Стид са Универзитета Дурам у Великој Британији објашњава како овај рад показује да „јасан дијалог између академске заједнице и индустрије може довести до заиста новог решења за проблем из стварног света“. „Смит и његов тим су заиста размислили о томе како би материјали могли да функционишу у пракси“, додаје он.