Нанотехнологии против обледенения

Органический материал – кремний обратил на себя внимание ученых двух американских вузов - Гарвардского и Висконсина. Совместными усилиями научные коллективы университетов изобрели принципиально новое сочетание молекул в решетке нового вида  материала.

Задачей для разработчиков была эффективность борьбы с любым обледенением. Эта проблема, - обрастание коркой льда при влажности и минусовой температуре всех предметов, - от зимних тротуаров и ступеней офисов до машин, оставленных без укрытия и крыльев самолетов, - наносит людям  год за годом колоссальный урон. Падения и тяжелые травмы, аварии и катастрофы, вред экологии от химических реагентов, расход электроэнергии при постоянном профилактическом нагреве, то есть урон во многих сферах жизни.

Экспериментальная практика показала, что за нано-веществом  будущее, так как несомненны его технические свойства, гарантирующие от обледенения устройства и конструкции из этого материала и без дополнительных расходов.  Исследования подошли к концу. Но  под вопросом  стоимость такого вещества. ( Вначале ученые досконально и скрупулезно исследовали весь процесс образования гранул льда, причины его жесткого сцепления).

Исследования и эксперименты в нано – технологии увлекательны, как «лего». Невообразимо крохотные частицы так или иначе собираются в структурные решетки. В данном случае это была головоломка  с молекулами кремния и вкраплением в их структуру атомов фтора. Ученые апробировали ряд не похожих вариантов. В любом случае  структура лицевой стороны пластины была рифленой или была похожей на  соты. В масштабах привычного нам мира  - да, в неровностях и был бы лед и удаление с такой поверхности – проблематичнее.  Но в микромире многие законы химии и физики изменчивы и пластичны, включая результаты  взаимодействия  различных материалов.

Рассмотрим конкретнее.  
Если на подобную неровную поверхность упавшая вода вначале заполняет микровпадины, затем срабатывают законы межмолекулярного притяжения и капли воды сворачиваются в сферу. ( Вспомним  выпуклые глаза стрекоз и бабочек, -  они не защищены веками. В их структуре - тысячи микроволосков, не допускающих   попадания дождевой и иной воды. Подобно их фасеточным глазам  устроена  и структура  нано-вещества, покрывающего изделие или плиты от оледенения.).  Такие капли скатываются с любой поверхности до замерзания, они просто не способны оставаться на поверхности.  При сильных морозах застывшая капля крайне легко соприкасается с обработанной поверхностью  и необходим только  порыв ветра, пара движений стеклоочистителя или щетка уличного уборщика. А пока дворники ломом уродуют тротуары настолько, что летом неловко перед уличными плитками.
 
Заказчиков проекта мало интересовали бытовые проблемы. Финансировали разработку  американский департамент национальной безопасности и военное – агентство перспективных исследований DARPA. Поводом для заказа стали трагедии из-за обледенения корпусов и крыльев гражданских и военных самолетов. ( В частности, поломка обогревателя явилась виной  исчезновения  самолета в Карибском море). Но разработка отличная.  Хотя  выкладывать шоссе  нано- материалом  вряд ли станут в обозримом будущем,  варварский лом не будет нужен.