欧盟“PHOBIC2ICE”项目——致力于飞机疏水和防冰涂层的研发

  

      如果冰块堆积在飞机表面，航班计划会相应发生调整，以至于乘客在飞机除冰时被迫困在机场。然而更为致命的是，它会严重降低飞机机翼、螺旋桨、通风口和其他重要部件的功能。

      为解决飞机表面结冰这一极具挑战性的问题，国际社会成立了一个研究联盟。得力于欧盟的PHOBIC2ICE项目，合作伙伴们正在研究不同的除冰技术。这些技术将使材料表面难以结冰。

涂层：对水和冰说“不”

      目前的结冰问题归根到底是铝表面的性质。铝表面可允许水滴的附着。因此，在寒冷潮湿的天气里，冰冷的微粒会比较容易附着在飞机表面。研究人员现在正致力于研究如何在飞机表面应用超疏水涂层，来避免结冰。他们的解决办法是利用纳米颗粒制成实验涂层，这样可使铝表面疏水同时还可以防止结冰。

      “纳米粒子可以产生尖刺，空气被夹在它们之间，”项目协调员技术伙伴基金会的材料科学家Bartlomiej Przybyszewski解释道。空气阻止了水的穿透，所以水就从表面上滚下来。

      研究人员在研究该项创新技术时，他们从大自然中获得了不少灵感。具体来说，秘密在于荷叶——纳米般的表面纹理不允许它们被弄湿或弄脏!

在风洞中对飞机表面进行测试

      他们也利用风洞测试了该涂层的有效性。通过模拟隧道恶劣的天气条件，研究人员能够看到飞机表面的冰是如何形成的。在隧道内喷入水形成冰云，水在冰点以下冷却而不被冻结。然后水滴降落在飞机表面，在撞击时结冰。

      但不仅只有冰在我们的考虑范围之内。来自空中客车公司的材料科学家Elmar Bonaccurso描述了该团队的目标：“作为一个行业，我们需要确保这些涂层不仅能有效防止结冰。而且，如果我们想要飞行，还应该能抵抗沙子等大气介质。因为如果我们想穿过云层和紫外线，就会经历沙尘暴。”

      该项目的成功之处在于可以减少目前除冰过程中的能源消耗，同时也可降低对环境的不良影响。目前研究人员正致力于使涂层更为耐用，从而使其经济性更为优越。