Revestimento "gelofóbico" não congela nunca

Materiais Avançados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/06/2012

Em aplicações domésticas, o principal ganho foi na economia de energia da geladeira. Nas asas dos aviões, os ganhos poderão vir em segurança e na redução nos atrasos dos voos durante o inverno. [Imagem: Kim et al./ACS Nano]

Um passo de cada vez

Engenheiros da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de tornar qualquer superfície metálica imune ao acúmulo de gelo.

A descoberta terá impactos em uma série de aplicações, de geladeiras a turbinas eólicas, passando pela fuselagem de aviões e pelos telhados em países frios.

O resultado é um melhoramento em relação a um feito anterior da equipe, que havia criado uma superfície que repele as gotas de água antes que elas congelem.

Mas o tratamento das superfícies então desenvolvido não dava bons resultados em condições de elevada umidade, como quando a superfície é atingida por neblina ou condensação (embaçamento).

Nesse meio tempo, a equipe da professora Joanna Aizenberg criou o material sintético mais escorregadio do mundo, que o grupo batizou de SLIPs, "escorregar" em inglês, mas também uma sigla para Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces - superfícies escorregadias porosas com infusão líquida.

Agora eles encontraram uma forma de juntar as duas coisas, criando uma técnica que permite incorporar as superfícies superlisas em superfícies metálicas.

À prova de gelo

A união das duas técnicas foi obtida criando uma interface molecular que fica imobilizada sobre a camada nanoestruturada.

Ao contrário da superfície inicial, onde apenas gotas maiores escorregavam com facilidade, neste novo revestimento praticamente nada consegue se firmar, nem líquido (de gotas de chuva a gotículas microscópicas de condensação) e nem sólidos (gelo).

O segundo passo foi encontrar uma forma de fixar o revestimento superlubrificante aos metais, o que foi conseguido colocando uma primeira camada com um revestimento com rugosidades microscópicas, onde a camada lubrificante consegue aderir.

Os testes desse novo material "gelofóbico" foram feitos em congeladores, mostrando um desempenho muito superior ao das técnicas "frost-free" dos refrigeradores atuais - o novo material acumulou 10 vezes menos gelo.

Além da inibição da formação do gelo, o material gerou uma significativa diminuição no consumo de energia dos congeladores onde foram feitos os testes.

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Bibliografia:
Liquid-Infused Nanostructured Surfaces with Extreme Anti-Ice and Anti-Frost Performance
Philseok Kim, Tak Sing Wong, Jack Alvarenga, Michael J. Kreder, Wilmer E. Adorno-Martinez, Joanna Aizenberg
ACS Nano
Vol.: Just Accepted
DOI: 10.1021/nn302310q