Von Talgdrüsen inspirierte Enteisungsbeschichtung
Forscher haben eine selbstschmierende Enteisungsbeschichtung vorgestellt, die kontinuierlich Schmierstoffe absondert und von Talgdrüsen inspiriert wurde.
Der von den Talgdrüsen abgesonderte ölige Talg schmiert und befeuchtet unsere Haut und kann auch nach der täglichen Reinigung kontinuierlich reproduziert werden. In einer neuen Arbeit, die von Talgdrüsen inspiriert wurde, wurde eine selbstschmierende Beschichtung (SL) mit extrem geringer Eishaftung und hervorragender Enteisungsbeständigkeit durch kontinuierlich abgesonderte Schmiermittel entwickelt. Um das geeignete Simulanzmittel für öligen Talg zu bestimmen, wurden tribologische Tests und theoretische Simulationsanalysen des Schmiermittels auf Eis durchgeführt, die die Wirkung von Polydimethylsiloxan (PDMS)-Gleitmitteln bestätigten.
Neue Vision für die Entwicklung dauerhafter eisabweisender Materialien
Durch die gute Vermischung von Schmierstoff und Harz bildeten sich in der Beschichtungsmatrix nach dem Aushärten talgdrüsenähnliche Strukturen, die der Beschichtung eine Schmierstoffspeicherfunktion und eine talgähnliche Sekretionsstruktur verliehen. Die Affinität der PDMS-Moleküle zu Eis und die Regeneration des Schmierfilms gewährleisteten die Enteisungsbeständigkeit der Beschichtung. Die Eisadhäsionskraft kann selbst nach 100 Enteisungszyklen unter 100 kPa gehalten werden, und die geringe Eisadhäsionskraft (~50 kPa) kann durch die Sekretion von Schmiermittel wiederhergestellt werden. Den Forschern zufolge unterstreicht ihre Arbeit die Bedeutung der Auswahl des Schmiermittels und bietet eine neue Vision für die Entwicklung dauerhafter eisabweisender Materialien.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 174, Januar 2023, veröffentlicht.