Bildet viser hvordan vingene på fly vanligvis behandles for å fjerne og forebygge is. Nå tror forskere at de har funnet fram til en enklere fremgangsmåte.  (Foto: Jaromir Chalabala/Shutterstock/NTB scanpix)
Bildet viser hvordan vingene på fly vanligvis behandles for å fjerne og forebygge is. Nå tror forskere at de har funnet fram til en enklere fremgangsmåte. (Foto: Jaromir Chalabala/Shutterstock/NTB scanpix)

Nanoteknologi kan gi isfrie vinger

Fjerner allerede én centimeter tykt islag på helikopterrotorer i 20 minusgrader.

Publisert

Det er ikke uvanlig at flyavganger utsettes på grunn av is på vingene. Det er det selvsagt god grunn til. Is på vingene skaper blant annet økt luftmotstand, noe som i verste fall kan føre til et havari.

Dagens løsning innebærer som regel å spraye glykolholdig væske på vingene før avgang. Men det kan skape mye forurensning og være tidkrevende.

Nå har forskere ved det amerikanske Rice University kommet opp med en snedig oppfinnelse som kan gjøre avisingen mye enklere.

Supertynt varmeteppe

Løsningen ligger i superstoffet grafén. Dette stoffet er utrolig sterkt og samtidig så tynt at det kan betegnes som todimensjonalt. I tillegg kan det føre strøm mye raskere enn andre stoff.

Så hvordan kan dette bidra til raskere avising? Du kan nesten se for deg at forskerne brukte stoffet til å lage et slags nanotynt varmeteppe som kan ligge på utsiden av vingene.

Først delte forskerne grafén inn i bånd og tilsatte dem lagvis i en slags flytende plastmasse. Deretter festet de materialet på en helikopterrotor. Så kjørte de en lav spenning gjennom materialet. Den elektriske energien som gikk gjennom materialet ble så omdannet til varme som gikk opp til rundt 90 grader.

I laboratoriet smeltet isen da det var 20 minusgrader rundt. I forsøket var rotoren stillestående. Forskerne opplyser ikke hvor lang tid det tok før isen var smeltet. 

Bildet viser rotoren før og etter avisingen. Nanomaterialet er ikke synlig for det blotte øye, men kan altså varmes opp til minst 90 grader på kort tid.  (Foto: Tour Group/Rice University.)
Bildet viser rotoren før og etter avisingen. Nanomaterialet er ikke synlig for det blotte øye, men kan altså varmes opp til minst 90 grader på kort tid. (Foto: Tour Group/Rice University.)

Trenger ikke bli dyrt

Å fremstille grafén er fortsatt dyrt og lite effektivt. Å masseprodusere stoffet ligger derfor enda et lite stykke inn i fremtida. Men forskerne bak denne studien har en midlertidig løsning: 

Fordi grafénbåndene ligger inne i plastmassen, kan de sende signaler til hverandre på kryss og tvers uten å være i direkte kontakt med hverandre. I materialet som forskerne utviklet, er det ikke mer enn fem prosent grafén. Dermed slipper flyselskap å investere i dyre, heldekkende lag med grafén.

Teknologien har enda ikke blitt prøvd på rotorer i bevegelse. Forskerne antar at smeltevannet som dannes mellom vingen og isen, gjør at isen vil skli av når rotoren begynner å gå rundt.   

Det er selvsagt mye som gjenstår før denne teknologien kan tas i bruk i flyhverdagen. Men de amerikanske forskerne er optimistiske. 

– Ved å bruke dette materialet kan flyplasser som har problemer med forurensningen fra glykolbasert væske spare både tid og penger, sier James Tour i en pressemelding. Han er én av forskerne bak studien.

Referanser:

Raji, A. O. (et al.) Composites of Graphene Nanoribbon Stacks and Epoxy for Joule Heating and Deicing of Surfaces. ACS: Applied Materials & Interfaces (2016) [Sammendrag.]

Ising. Store norske leksikon. (2009)