מאת: יעל הלפמן כהן
המחלקה להנדסת פלסטיקה בשנקר מובילה פיתוח חדשני של טכנולוגיה למניעת הצטברות קרח במטוסים, תופעה הפוגעת בבטיחות הטיסה וביעילותה. הפיתוח מבוסס על חיקוי המבנה הננומטרי של עלה הלוטוס.
המחלקה להנדסת פלסטיקה בשנקר מובילה פיתוח חדשני של טכנולוגיה למניעת הצטברות קרח במטוסים, תופעה הפוגעת בבטיחות הטיסה וביעילותה. הפיתוח מבוסס על חיקוי המבנה הננומטרי של עלה הלוטוס.
עלה הלוטוס מזוהה עם מספר פיתוחים ביומימטיים ובהם צבעים, זכוכיות וטקסטילים בעלי מנגנון ניקוי עצמי. הפיתוחים הם פרי מחקרו של פרופסור ברטלוייט שזיהה את התכונה הסופר-הידרופובית (דחיית מים קיצונית) של העלה ואת המבנה התומך בכך ואף הגדיר אותה כ- "אפקט הלוטוס". המבנה הסופר הידרופובי של עלה הלוטוס הינו מבנה גבשושי, כך שבליטות רבות בגודל ננו מטרי מכסות את פני העלה וגורמות לכך שכל טיפת מים הנופלת על העלה מקבלת צורה ספרית, מתגלגלת ומסירה בדרך חלקיקי לכלוך. לאחרונה פורסם פיתוח נוסף בהשראת אפקט הלוטוס בתחום התעופה.
אחת הבעיות עימן מתמודד עולם התעופה היא הצטברות של קרח על גוף המטוסים. במדינות קרות מתחילה הבעיה עוד על הקרקע, אך באופן כללי, עם העלייה בגובה הטיסה יורדת הטמפרטורה, והתופעה גוברת. קרח יכול להצטבר על חלקים שונים של המטוס כמו הכנפיים, המנועים או החלונות, והצטברותו מסכנת את הטיסה.
כיום נפוצות שיטות שונות להתמודדות עם התופעה. כאשר המטוס על הקרקע מותזים עליו חומרים כימיים, המונעים הצטברות קרח לזמן קצר, ואילו כאשר המטוס באוויר מופעלים אמצעים מכאניים וזרמי חום למניעת התופעה. השימוש באוויר החם גוזל אנרגיה מהמנוע, והוא עלול להיות מסוכן במקרה שיש סדק במטוס.
ברחבי העולם נענו קבוצות מחקר רבות לאתגר הטכנולוגי, והן מנסות למצוא פתרון לבעיית הצטברות הקרח על המטוסים. לאחרונה פורסם כי במחלקה להנדסת פלסטיקה במכללת שנקר נמצא פתרון חדשני לבעיה - ייצור משטחים המפחיתים הצטברות קרח, בעזרת מבנים בקנה מידה ננומטרי. המחקר מבוצע ע"י ראש המחלקה, פרופ' חנה דודיק, בשיתוף עם ד"ר אנה דותן וד"ר פביאן ריוס. הפיתוח מבוסס על מבנהו הייחודי של עלה הלוטוס, המאופיין בסופר הידרופוביות.
בסימולציות שנערכו לדגימות שפותחו בשנקר, נמצא כי החוקרים הצליחו להקטין את הצטברות הקרח על משטח המתכת פי 18 עד 20. לאחרונה עבר הפיתוח שלב, לאחר שנחתם הסכם שיתוף פעולה בין שנקר לבין המרכז למצוינות בישומי ננוטכנולוגיה של אוניברסיטת מסטוצ'טס. בעקבות חתימת ההסכם יופנו תקציבים חדשים למסחור הפטנט ולהבאתו המהירה לשוק התעופה.
הטכנולוגיה החדשה, מבית היוצר של עלה הלוטוס, תפחית את הסיכונים הכרוכים בתופעת הצטברות הקרח, ותוזיל את עלויות התעופה.
לקריאה נוספת
כיום נפוצות שיטות שונות להתמודדות עם התופעה. כאשר המטוס על הקרקע מותזים עליו חומרים כימיים, המונעים הצטברות קרח לזמן קצר, ואילו כאשר המטוס באוויר מופעלים אמצעים מכאניים וזרמי חום למניעת התופעה. השימוש באוויר החם גוזל אנרגיה מהמנוע, והוא עלול להיות מסוכן במקרה שיש סדק במטוס.
ברחבי העולם נענו קבוצות מחקר רבות לאתגר הטכנולוגי, והן מנסות למצוא פתרון לבעיית הצטברות הקרח על המטוסים. לאחרונה פורסם כי במחלקה להנדסת פלסטיקה במכללת שנקר נמצא פתרון חדשני לבעיה - ייצור משטחים המפחיתים הצטברות קרח, בעזרת מבנים בקנה מידה ננומטרי. המחקר מבוצע ע"י ראש המחלקה, פרופ' חנה דודיק, בשיתוף עם ד"ר אנה דותן וד"ר פביאן ריוס. הפיתוח מבוסס על מבנהו הייחודי של עלה הלוטוס, המאופיין בסופר הידרופוביות.
בסימולציות שנערכו לדגימות שפותחו בשנקר, נמצא כי החוקרים הצליחו להקטין את הצטברות הקרח על משטח המתכת פי 18 עד 20. לאחרונה עבר הפיתוח שלב, לאחר שנחתם הסכם שיתוף פעולה בין שנקר לבין המרכז למצוינות בישומי ננוטכנולוגיה של אוניברסיטת מסטוצ'טס. בעקבות חתימת ההסכם יופנו תקציבים חדשים למסחור הפטנט ולהבאתו המהירה לשוק התעופה.
הטכנולוגיה החדשה, מבית היוצר של עלה הלוטוס, תפחית את הסיכונים הכרוכים בתופעת הצטברות הקרח, ותוזיל את עלויות התעופה.
לקריאה נוספת
