El revestimiento de UCLA y la Academia de Ciencias de la Universidad de China es un hidrogel que inhibe la formación de hielo utilizando tres mecanismos antihielo.

Beneficios

  • Versátil
  • Durable
  • Multifuncionales

Aplicaciones

  • Automóviles
  • Aviación
  • Plomería

Objetivos de desarrollo sostenible de la ONU abordados

  • Objetivo 9: Innovación e infraestructura de la industria

El Desafío

La formación de hielo no deseada en las superficies puede causar muchos problemas de seguridad, especialmente para la aviación, durante la cual el deshielo ineficaz podría causar problemas mecánicos e incluso provocar la caída de un avión. La mayoría de los materiales antihielo son caros y solo son efectivos contra un tipo de formación de hielo. Por ejemplo, si la técnica antihielo solo reduce el punto de congelación de un líquido, el fluido aún puede adherirse a la superficie y congelarse si las temperaturas bajan.

Detalles de la innovación

El revestimiento está hecho de un hidrogel de polielectrolito que puede abordar los tres procesos principales de formación de hielo. Primero, el hidrogel inhibe la nucleación del hielo (la forma en que el vapor de agua generalmente se congela) con cepillos de polielectrolitos controlados por especificidad de iones. Luego, evita la propagación del hielo al reducir la temperatura de congelación del agua que lo toca. Por último, hace que la superficie sea más difícil de agarrar al disminuir la fuerza de adhesión del hielo. En conjunto, este material multifuncional previene eficazmente la formación de hielo.

Historia de biomimética

Los peces antárticos tienen proteínas anticongelantes en la sangre que los ayudan a sobrevivir en los hábitats bajo cero en los que viven. Estas proteínas no solo reducen el potencial de formación de cristales de hielo al reducir el punto de congelación de su sangre y fluidos corporales, sino que también se adhieren a cristales de hielo que logran formarse, lo que impide que se propaguen o crezcan.