À l'avenir, un vol retardé en raison de la glace ne sera pas une cause de fusion.

Un groupe de chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et de l'Université de Kyushu a mis au point un moyen d'éliminer la glace et le givre des surfaces de manière extrêmement efficace, utilisant moins de 1 % de l'énergie et moins de 0,01 % du temps nécessaire aux méthodes de dégivrage traditionnelles.

Le groupe décrit la méthode en Lettres de physique appliquée . Au lieu d'un dégivrage classique, qui fait fondre toute la glace ou le givre de la couche supérieure vers le bas, les chercheurs ont mis au point une technique qui fait fondre la glace là où la surface et la glace se rencontrent, ainsi la glace peut simplement glisser.

"Le travail a été motivé par les pertes d'efficacité énergétique importantes des systèmes énergétiques des bâtiments et des systèmes de réfrigération en raison de la nécessité de faire un dégivrage intermittent. Les systèmes doivent être arrêtés, le fluide de travail est réchauffé, puis il doit être refroidi à nouveau, " a déclaré l'auteur Nenad Miljkovic, à l'UIUC. "Cela consomme beaucoup d'énergie quand on pense aux coûts opérationnels annuels de l'exécution de cycles de dégivrage intermittents."

Selon les auteurs, la plus grande source d'inefficacité des systèmes conventionnels est qu'une grande partie de l'énergie utilisée pour le dégivrage sert à chauffer d'autres composants du système plutôt que de chauffer directement le givre ou la glace. Cela augmente la consommation d'énergie et les temps d'arrêt du système.

Au lieu, les chercheurs ont proposé de délivrer une impulsion de courant très élevé là où la glace et la surface se rencontrent pour créer une couche d'eau. Pour s'assurer que l'impulsion atteint l'espace prévu plutôt que de faire fondre la glace exposée, les chercheurs appliquent une fine couche d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) - un film conducteur souvent utilisé pour le dégivrage - à la surface du matériau. Puis, ils laissent le reste à la gravité.

Pour tester cela, les scientifiques ont décongelé une petite surface de verre refroidie à moins 15,1 degrés Celsius – à peu près aussi froide que les parties les plus chaudes de l'Antarctique – et à moins 71 degrés Celsius – plus froide que les parties les plus froides de l'Antarctique. Ces températures ont été choisies pour modéliser le chauffage, ventilation, applications de climatisation et de réfrigération et applications aérospatiales, respectivement. Dans tous les tests, la glace a été enlevée avec une impulsion durant moins d'une seconde.

Dans un vrai, système 3D, la gravité serait assistée par le flux d'air. "À l'échelle, tout dépend de la géométrie, " a déclaré Miljkovic. " Cependant, l'efficacité de cette approche devrait certainement encore être bien meilleure que les approches conventionnelles."

Le groupe n'a pas encore étudié des surfaces plus compliquées comme les avions, mais ils pensent que c'est une étape future évidente.

"Ils sont une extension naturelle car ils voyagent vite, donc les forces de cisaillement sur la glace sont grandes, ce qui signifie que seule une très fine couche à l'interface doit être fondue afin d'éliminer la glace, " Miljkovic a déclaré. " Des travaux seraient nécessaires pour déterminer comment nous pouvons revêtir les composants incurvés conformément à l'ITO et pour déterminer la quantité d'énergie dont nous aurions besoin. "

Les chercheurs espèrent travailler avec des entreprises externes pour étendre leur approche de commercialisation.