Rytais daugybę vairuotojų kamuoja ta pati žieminė rutina: automobilio langus padengia storas šerkšno sluoksnis, valytuvo galas slepiasi daiktadėžėje, o variklio šildymas lėtai ryja laiką ir degalus. Atrodo, kad ši problema amžina kaip pati žiema. Tačiau amerikiečių mokslininkų komanda pristatė technologiją, kuri gali viską apversti aukštyn kojomis.
Jie atrado būdą pašalinti šerkšną naudojant elektrą, o ne šilumą. Be grandymo, be chemikalų ir be papildomų energijos sąnaudų.
Naujas metodas: elektrostatinis atitirpinimas
Virdžinijos technikos universiteto tyrėjai sukūrė sistemą, kuri pasitelkia šerkšno kristaluose esančius elektros krūvius. Ledo struktūroje natūraliai atsiranda mažų krūvio netolygumų – ir būtent jie tampa raktu į jo atlaisvinimą nuo paviršiaus.
Metodas veikia taip:
- Virš šerkšno sluoksnio įmontuojamas elektrodas.
- Jam įjungus įtampą, ledo krūvio defektai ima judėti.
- Ledo sluoksnis poliarizuojasi, atsiranda jėga, kuri tiesiog „ištraukia“ šerkšną nuo paviršiaus.
Tai vyksta be jokio šildymo. Ledo kristalai tiesiog pradeda skilti ir atsiskiria nuo stiklo.
Rezultatai laboratorijoje: ledas pats krenta nuo paviršiaus
Pirmuosiuose bandymuose, naudojant varinę plokštę, ledas tiesiog pakilo nuo paviršiaus, tarytum būtų pametęs dalį savo svorio.
- Esant 120 voltų įtampai poveikis smarkiai išaugo.
- Esant 550 voltų, tyrėjams pavyko nuimti apie pusę šerkšno sluoksnio.
Tačiau per didelė įtampa sukeldavo krūvio „nutekėjimą“, todėl efektas pradėdavo silpnėti.
Sprendimas – superhidrofobinis paviršius
Tam kad krūviai nenutekėtų, mokslininkai sukūrė specialų paviršių, kuris vienu metu:
- atstumia vandenį,
- veikia kaip izoliatorius,
- neleidžia elektrai „bėgti“ ten, kur nereikia.
Su šiuo paviršiumi jie pasiekė geriausią rezultatą iki šiol – 75 % šerkšno pašalinimą.
Tai jau nebe laboratorinis triukas, o realus žingsnis link technologijos, kurią galima būtų integruoti automobilio stikluose.
Kur ši technologija gali būti naudojama?
Potencialas – didelis, nes šerkšnas ir ledas yra problema visur, kur veikia drėgmė, minusas ir technika. Ateityje elektrostatinis atitirpinimas galėtų būti naudojamas:
- automobilių priekinio stiklo sistemose,
- lėktuvų sparnų apledėjimo prevencijai,
- šilumos siurbliams ir kondicionieriams,
- šaldymo įrangai,
- vėjo turbinų mentėms.
Tai būtų sprendimas, kuris taupo laiką, energiją ir sumažina mechaninį nusidėvėjimą.
Žvilgsnis į ateitį
Nors technologija dar ankstyvoje vystymo stadijoje, kryptis – labai aiški. Mokslininkai tikisi pasiekti tokį lygį, kad nuo stiklo būtų galima pašalinti visą šerkšną per kelias sekundes, nenaudojant nei šilumos, nei mechaninių priemonių.
Jei ši technologija bus įdiegta automobiliuose, žiemos rytai gali tapti kur kas paprastesni: jokio grandymo, jokio laukimo, jokio „salono šildymo režimo“. Tik greitas, tylus, ekonomiškas ledo pašalinimas elektra.
