(PhysOrg.com) -- Alors que les scientifiques et les ingénieurs ont développé plusieurs produits qui repoussent l'eau et, dans une moindre mesure, neige et glace, une place considérable reste pour quelque chose de « nouveau et amélioré ».

Le professeur de génie mécanique et industriel de l'Université de l'Illinois à Chicago, Constantine Megaridis, espère que lui et son équipe du laboratoire de transport de fluides à l'échelle micro/nano de l'UIC trouveront de nouvelles façons d'atteindre cet objectif.

Megaridis a reçu 320 $, 000 Subvention de la National Science Foundation pour enquêter sur ce que l'on appelle le "comportement icophobe" de certaines surfaces. Il utilise des revêtements avec des propriétés ajustables telles qu'une texture contrôlée de la micro-échelle à la nano-échelle qui affichent la capacité de repousser l'eau - une propriété appelée superhydrophobie - ou la capacité de s'auto-nettoyer.

Les récentes recherches de Megaridis pour développer des revêtements à la fois superhydrophobes et autonettoyants ont donné des résultats prometteurs. Il veut maintenant commencer des recherches pour voir si de tels revêtements peuvent être améliorés, en ajoutant la qualité « icephobie » et en testant les revêtements de surface qui rejettent l'eau et conduisent l'électricité.

"L'idée principale est de pouvoir fournir une peau à la fois phobique et électriquement conductrice - cette dernière signifiant que vous pouvez la chauffer, " dit-il. " Imaginez que vous ayez un morceau de glace ancré dans un rough, surface froide. Essayer de l'enlever est difficile parce que la glace est coincée. Mais si vous ajoutez de la chaleur localement et faites fondre la zone de contact entre la glace et la peau de surface, vous créez une fine couche lubrifiante pour que la glace glisse."

Les travaux de laboratoire de Megaridis se concentreront sur la caractérisation de divers revêtements de surface afin de mieux comprendre comment faire en sorte que ces surfaces améliorent le perlage et l'écoulement de l'eau. La forme de la perle d'eau et l'inclinaison d'une surface pour que l'eau s'écoule sont deux propriétés clés caractérisant la phobie de la surface, ou énergie de surface -- qui définit l'affinité entre un solide et un liquide.

"Téflon, par exemple a une énergie de surface très faible. L'eau n'y collera pas, " a déclaré Megaridis. " L'eau colle sur le métal empêchant le roulement. Les métaux ont une énergie de surface élevée."

Megaridis et son équipe de laboratoire espèrent apprendre à rendre plus durable, revêtements anti-glace pour les applications critiques et à haute valeur ajoutée, comme les pales d'éoliennes génératrices d'énergie.

"Lorsque la glace se dépose sur les aubes de turbine, il peut voler une grande partie de la production de la turbine, " a-t-il dit. " Le givrage des ailes d'avion est un autre problème à long terme sur lequel nous aimerions travailler. "

Megaridis dit que son laboratoire a les bons outils pour étudier le problème. "Nous essayons de pousser la science pour que les produits s'améliorent dans ce domaine, ", a-t-il déclaré. "Nous voulons produire quelque chose qui a de la valeur pour le monde réel."

Une partie de la subvention de la NSF soutiendra les professeurs de sciences de la Benito Juarez Community Academy de Chicago, un lycée dans le quartier Pilsen de la ville près du campus de l'UIC. Les étudiants sélectionnés qui espèrent participer avec succès aux prochaines expo-sciences auront la possibilité de travailler avec les étudiants de l'UIC dans le laboratoire de Megaridis pour en savoir plus sur les opportunités de carrière scientifique et la discipline nécessaire pour devenir scientifique.

"Nous espérons enthousiasmer ces jeunes étudiants, " dit-il. "Nous allons leur montrer comment la recherche est effectuée. Nous offrirons également un accès à des équipements de recherche scientifique de premier ordre."