Blick in eine Zukunft, in der das Enteisen von Flugzeugen passé ist
Wenn sich auf den Oberflächen von Flugzeugen Eis ansammelt, stört dies die Flugpläne und die Passagiere sitzen am Flughafen fest, da sie darauf warten müssen, dass ihr Flugzeug enteist wird. Eine ernstzunehmendere und potenziell tödliche Folge der Vereisung ist jedoch die Möglichkeit, dass das Eis die Funktion von Flügeln, Propellern, Entlüftungen und weiteren wichtigen Bauteilen erheblich beeinträchtigt. Es wurde ein internationales Forschungskonsortium gebildet, um das Problem der Eisbildung auf Flugzeugoberflächen anzugehen. Dank des EU-finanzierten Projekts PHOBIC2ICE arbeiten die Partner jetzt an verschiedenen Verfahren, um die Oberflächenmaterialien eisphob machen. Wasser- und eisabweisende Beschichtungen Das derzeitige Problem der Eisansammlung liegt in der Natur der Aluminiumoberflächen, an denen sich Wassertropfen anhaften können. Bei kaltem und feuchtem Wetter lagern sich folglich Eispartikel an das Flugzeug an. Die Forscher fokussieren sich nunmehr darauf, die Eisbildung durch die Anwendung superhydrophober Flugzeugbeschichtungen zu verhindern. Ihre Lösung ist eine experimentelle Beschichtung mit Nanopartikeln, die dafür sorgt, dass das Aluminium Wasser abweist und die Eisbildung verhindert. „Nanopartikel bilden Spikes und dazwischen wird Luft eingefangen“, erklärt Bartlomiej Przybyszewski, Materialwissenschaftler beim Projektkoordinator Technology Partners Foundation. Die Luft verhindert das Durchdringen von Wasser, sodass das Wasser einfach auf die Oberfläche abfließt. Bei der Entwicklung der innovativen Technologie haben sich die Forscher von der Natur inspirieren lassen. Das Geheimnis liegt genauer gesagt in den Blättern der Lotusblume, deren nanoskopische Oberflächentextur verhindert, dass die Pflanze nass und somit beschmutzt wird. Oberflächentests in Windkanälen Darüber hinaus wird die Wirksamkeit der Beschichtungen in einem Eiswindkanal getestet. Durch die Simulation schlechter Wetterbedingungen im Kanal können die Forscher sehen, wie sich Eis auf Flugzeugoberflächen bildet. In dem Tunnel wird durch Einsprühen von Wasser eine Eiswolke gebildet. Das Wasser wird im nicht gefrorenen Zustand unter den Gefrierpunkt abgekühlt und landet daraufhin auf der Flugzeugoberfläche, wo es beim Aufprall gefriert. Doch es gilt nicht nur das Eis zu berücksichtigen. Materialwissenschaftler Elmar Bonaccurso von Airbus Central R&T beschreibt das Ziel des Teams: „Als Industrie müssen wir dafür sorgen, dass diese Beschichtungen nicht nur wirksam gegen die Eisbildung sind, sondern auch atmosphärischen Substanzen wie Sand, wenn wir durch einen Sandsturm fliegen möchten, Regen, wenn wir Wolken durchqueren möchten, und ultravioletten Strahlen widerstehen.“ Die Erfolge des Projekts sind ein positiver Schritt für die Senkung des Energieverbrauchs und der Umweltauswirkungen von bestehenden Enteisungsprozessen. Die Forscher arbeiten daran, diese Beschichtungen beständiger und folglich wirtschaftlich wertvoller zu machen. Durch die Erfolge des Projekts trägt PHOBIC2ICE (Super-IcePhobic Surfaces to Prevent Ice Formation on Aircraft) zu einer Zukunft bei, in der häufige Enteisungsvorgänge an Flughäfen nicht mehr erforderlich sind. Dies wird zur Reduzierung von Kosten, Verschmutzung und Flugverspätungen beitragen. Weitere Informationen: PHOBIC2ICE-Projektwebseite
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