Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Havaalanları özellikle kış aylarında yoğundur. Yolcular uçağa binmek için beklerken, uçakların soğuk kışla savaşmalarına yardımcı olan binlerce galon buz çözücü sıvıyla sulanması gerektiğinde gecikmeler uzar. Ancak uçak havalanır kalkmaz sıvının çoğu uçağın yüzeyinden kaybolur ve sonunda tatlı su akıntılarını ve gölleri kirletir.

Bu tür talepkâr endüstriler ve tüketiciler için buza karşı bağışıklığı olan daha verimli bir ürün yapma çabası içinde, UIC makine mühendisliği yardımcı doçenti Sushant Anand ve UIC Ph.D. Rukmava Chatterjee geleneksel buz çözücülere daha uzun ömürlü bir alternatif geliştirdiler. Diğer sektörlere de fayda sağlayabileceğini söylüyorlar.

Anand, "Kriyoprotektanların ömrünü ölçtük ve etkinliklerini artırmanın yeni yollarını aradık." dedi. "Glikoller suda çok hızlı çözülür, uçak kalkmadan önce yıkanıp gider ve bu, yüz milyonlarca dolara mal olan ciddi bir sorundur - kelimenin tam anlamıyla boşa gider. Neden bu tür kimyasalları kendimiz geliştirmeyelim ve daha uzun süre dayanabilen, daha biyolojik olarak dost olabilecek alternatifler üretmeyelim diye düşündük.”

Araştırmacılar, amaçlarına ulaşmak için, polimerik çözeltiler, emülsiyonlar, kremler ve jeller olarak sınıflandırılabilen 80'den fazla donma önleyici kaplamadan oluşan geniş bir aile geliştirdiler. Formülasyonlar, ön koşullandırma veya pahalı yüzey işlemleri olmaksızın alüminyum, çelik, bakır, cam, plastik veya herhangi bir endüstriyel yüzeye kolayca uygulanabilir.

Chatterjee, "Kaplamalarımız, uzun saatler boyunca don oluşumunu geciktirebilen ve aynı anda yüzeyinde oluşan herhangi bir buzun hafif bir esinti veya basit alt tabaka eğilmesi ile kolayca dökülmesine neden olabilen hepsi bir arada bir pakettir." dedi.

Çalışmaları, "Donmaya dayanıklı ve buz tutmaz kaplamaların bir ailesi" başlıklı Advanced Materials makalesinde rapor edilmiştir.

Kaplamalar, doğal malzeme yapısı ve kimyasından bağımsız olarak, buzdan bakterilere kadar değişen fonksiyonel yüzeylerde katı kirletici yapışmasını uyarlayabilen, faz değiştiren malzeme bazlı formülasyonlar ve çok işlevli kaplamaların bir ailesidir. Bu, kimyasalların malzeme sisteminden nasıl sızdığını düzenleyerek ve hem kaygan hem de donmayan bir yağlayıcı yüzey tabakası oluşturarak geliştirilmiştir.

Donma önleyici jeller ayrıca şeffaftır ve bu da trafik sinyalleri, iniş sırasında pilotlara yardımcı olan pist ışıkları, otomotiv ön camları veya bina pencereleri gibi uygulamalar için kritik önem taşır.

Chatterjee, "Akıllı saatinizi soğuk negatiflerde buz oluşumunu engelleyebilen ve aynı zamanda herhangi bir bakteri kontaminasyonunu önleyebilen jelimizle kapladığınızı hayal edin."

Anand, "Buzlanma önleyici spreylerimiz biyo-dostu ve anti-bakteriyel olduğundan, ekinlerin şiddetli don nedeniyle mahvolmasını önlemek için bunları tarımda kullanma potansiyeli olduğunu bile düşünüyoruz" dedi. "Ama bu boş bir hayal ve bitkiler üzerinde uzun vadeli herhangi bir olumsuz etki olup olmayacağını görmek için daha fazla çalışma yapmamız gerekiyor."

UIC'nin Teknoloji Yönetimi Ofisi tarafından "Yüzeylerde Buz Oluşumunun Engellenmesine Yönelik Bileşimler ve Yöntemler" başlıklı dünya çapında bir patent başvurusu yapılmıştır.

Anand, "Bu malzemelerde pek çok uygulama için büyük bir potansiyel var ve bence malzemelerimizin ticari versiyonlarının çıkacağı gün daha da yaklaştı" dedi.

Son olarak, Anand Araştırma Grubu üyeleri Hassan Bararnia ve Umesh Chaudhuri, deneylerde Chatterjee ile işbirliği yaptı.

Kaynak: labnews.co.uk