Houston – Forscher am Cullen College of Engineering der University of Houston haben ein magnetisches Material entwickelt, an dem Eis auch bei relativ niedrigen Temperaturen einfach abgleitet. Als Oberflächenbeschichtung könnte es dem Team zufolge beispielsweise verhindern, dass gefrierender Regen zu plötzlichen, gefährlichen Vereisungen an Flugzeugen führt. Auch in anderen Bereichen wie dem Stromnetz orten die Wissenschaftler Potenzial für ihr «eisphobes» Material.
Magnetismus gegen Gefahren
Wie gefährlich plötzliche Vereisungen sein können, kennt hierzulande dank Blitzeis auf Strassen fast jeder. Für Flugzeuge stellen extrem unterkühlte Wassertropfen in grosser Höhe ein ähnliches Risiko dar, da Vereisungen auf dem Flug letztlich bis zum Absturz führen können. Aufgrund solcher Risiken besteht grosses Interesse an eisabweisenden Oberflächen. Doch gerade bei Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt war es bislang ein Problem, Materialien zu finden, die zuverlässig eisfrei bleiben, so das Houstoner Team um den Maschinentechnik-Professor Hadi Ghasemi.
Die Experten haben daher eine «MAGnetic Slippery Surface» entwickelt. Ghasemi nach wird dazu eine Seite der Oberfläche mit einem magnetischen Material beschichtet. Auf der anderen, äusseren Seite wird ein magnetisches Fluid, das Eisenoxid-Nanopartikel enthält, aufgebracht. Dieses bildet eine Barriere gegen auftreffende Wassertropfen. «Eis haftet nicht an der festen Oberfläche, weshalb es im Prinzip einfach abgleitet», erklärt der Maschinentechniker. Dem Team zufolge funktioniert das bei Temperaturen bis hinunter zu minus 34 Grad, also noch bei fast zehn Grad weniger als bei derzeit vorhandenen eisabweisenden Materialien.
Breites Anwendungspotenzial
«Diese neuen Oberflächen sind ein Weg, das Problem der Vereisung in Systemen anzugehen, und so die Lebensqualität der Menschen zu verbessern», meint Ghasemi. Immerhin sind Flugzeuge nur eines von vielen möglichen Anwendungsgebieten. Auch im Infrastrukturbereich gibt es grosses Potenzial. Als konkretes Beispiel verweisen die Forscher auf das Stromnetz. Hier kommt es durch Vereisungen leicht zu regionalen Ausfällen. Im Extremfall könnten unter zu grosser Eislast Masten umstürzen oder Leitungen reissen. (pte/mc/ps)
