Schmutz und Vereisung den Kampf ansagen
Luft- und Raumfahrtforscher haben eine simple Strategie angewendet, um eine Schicht an blütenblattförmigen Nanostrukturen auf Arrays mit mikrostrukturierter Oberfläche aufzubringen. Konnten sie damit eine hervorragende Superhydrophobie und Anti-Eis-Wirkung erzielen?
Die superhydrophoben Oberflächen erzeugten sie durch Modifizieren von blütenblattförmigen Nanostrukturen (konstruiert durch chemisches Ätzen in alkalischer Lösung), die sie auf Array-Mikromuster (konstruiert durch Lithographieverfahren mit dem elektrochemischen Ätzen unter neutralen Lösebedingungen) aus Aluminiumsubstrat mit Fluoralkylsilan ( FAS-17) aufgebrachten.
Bessere Ergebnisse als marktreifes Produkt
Die Wissenschaftler untersuchten die Auswirkungen der chemischen Ätzprozessparameter auf die Morphologie und Superhydrophobie sowie das Vereisungspotenzial im Vereisungswindkanal. Die Ergebnisse zeigten, dass die Prozessparameter einschließlich der NaOH-Konzentration von 0,05 M, der Ätzzeit von 5 min und der Siedezeit von 40 min von Vorteil waren, um die ideale Nanostruktur-Morphologie und die geometrische Dimension zu erzeugen. Die Oberfläche zeigte eine ausgezeichnete Superhydrophobie mit scheinbarem Kontaktwinkel von 165 ° und Gleitwinkel nahezu null. Darüber hinaus erzeugte sie ein enormes Erosionspotenzial, das die Vereisungsakkumulation bei -10 °C im Vereisungstunnels stark verhinderte. Im Vergleich zu einem marktreifen, superhydrophoben Beschichtungsmaterial wies die Oberfläche eine niedrigere Eishaftfestigkeit auf.
Mehr zu der Studie lesen Sie in: Surface and Coatings Technology, Volume 319, 15 June 2017, Pages 286–293