Forskare har arbetat i decennier med att förbättra anti-isningsprestandan hos funktionella ytor. Isansamling på flygplansvingar, till exempel, kan minska lyftkraften, blockera rörliga delar och orsaka katastrofala problem.

Forskning i tidskriften AIP avancerar undersöker en unik nanostruktur, modellerad efter malögon, som har anti-icing egenskaper. Malögon är av intresse eftersom de har en distinkt isfobisk och transparent yta.

Forskarna tillverkade nanostrukturen för malögat på ett kvartssubstrat som täcktes med ett paraffinskikt för att isolera det från en kall och fuktig miljö. Paraffinvax valdes som beläggningsmaterial på grund av dess låga värmeledningsförmåga, enkel beläggning och original vattenavvisande förmåga.

"Vi utvärderade anti-isbildningsegenskaperna hos denna unika nanostruktur täckt med paraffin när det gäller vidhäftningsstyrka, frystid och efterlikna regn hållbarhet, " sa Nguyen Ba Duc, en av författarna.

Isackumulering på energiöverföringssystem, fordon och fartyg i en tuff miljö leder ofta till massiv förstörelse och bidrar till allvarliga olyckor.

Forskarna fann att malögonens nanostrukturyta belagd med paraffin uppvisade avsevärt förbättrad anti-isningsprestanda, vilket indikerar fördelen med att kombinera original vattenavstötning och en unik värmefördröjande struktur. Paraffinet störde isbildningsprocessen i både vattendroppar och underfryst regn.

Antalet luftblock instängda inuti nanostrukturen bidrog också till att fördröja värmeöverföringen, vilket leder till en ökning av frystiden för de bifogade vattendropparna.

"Vi bestämde också att detta unika nanostrukturprov är lämpligt för optiska applikationer, som glasögon, eftersom den har hög transparens och antireflekterande egenskaper, sa Ba Duc.

Den höga transparensen och antireflekterande effekterna berodde på att nanostrukturen modellerades på malögon, som har dessa genomskinliga och antireflekterande egenskaper.