Un ingénieur en mécanique de l'Université de Houston a mis au point un matériau anti-glace pulvérisable qui est 100 fois plus résistant que tout autre. Le nouveau matériau de revêtement durable a été testé par Boeing dans des conditions de pluie érosive à 385 miles par heure et a surpassé les technologies de revêtement aérospatiales de pointe actuelles.

Le principe du nouveau "matériau à rupture contrôlée" réside dans le fait que pour détacher tout objet solide externe d'une surface (comme la glace d'une aile d'avion), une force doit être appliquée, et cette force conduira inévitablement à la formation de certains fissures à l'interface. Ces fissures (ou fractures) se développent jusqu'au détachement complet de l'objet de la surface.

Grâce à un nouveau concept développé par Hadi Ghasemi, professeur agrégé Cullen de génie mécanique, le détachement peut être contrôlé et accéléré avec précision.

"Nous avons développé un nouveau concept dans lequel⁠—grâce à la conception des matériaux⁠—vous pouvez accélérer considérablement la formation et la croissance des fissures et retirer facilement les objets externes de la surface. Ce concept est mis en œuvre pour développer des matériaux hautement durables et la glace ne se fixe pas à ces matériaux", rapporte Ghasemi dans l'article de couverture de Materials Horizons . L'équipe de recherche de Ghasemi comprend son étudiante au doctorat, Sina Nazifi. "Les surfaces à fracture contrôlée fournissent une plate-forme matérielle riche pour guider l'innovation future des matériaux avec une adhérence minimale tout en ayant une durabilité très élevée", a déclaré Ghasemi.

Une solution nécessaire

De 1990 à 2000, 12 % de toutes les catastrophes aériennes liées aux conditions météorologiques étaient dues au givrage. Dans l'industrie électrique, le givrage des systèmes de transmission peut entraîner l'effondrement des poteaux et des pylônes, la rupture des conducteurs et l'embrasement des isolateurs.

Pour lutter contre les dangers du givrage, de nombreux matériaux ayant des caractéristiques de déglaçage ont été développés, mais beaucoup ont tendance à avoir une très faible durabilité, ce qui limite leur efficacité.

"Le principal défi dans le développement de matériaux anti-glace est de trouver des matériaux à la fois avec une faible adhérence à la glace et une bonne durabilité", a déclaré Ghasemi.

Son nouveau matériel offre les deux.

Ce nouveau concept fondamental de matériaux à rupture contrôlée ouvre la voie à des innovations dans les matériaux pour l'aérospatiale, l'énergie éolienne et d'autres applications industrielles et commerciales où le givrage est un problème. Selon les chercheurs, l'accumulation de glace sur les éoliennes pourrait entraîner une baisse de 80 % de la production d'électricité, ce qui pourrait être évité grâce à ces nouveaux matériaux de revêtement. + Explorer plus loin

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