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Los pulsos de calor ultrarrápidos desprenden el hielo de las superficies en menos de un segundo.

septiembre 2, 2019
Patricia

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Los pulsos de calor ultrarrápidos desprenden el hielo de las superficies en menos de un segundo.

El hielo, la escarcha y la nieve no sólo pueden ser molestos, sino también muy peligrosos cuando se acumulan en las alas de los aviones y en los parabrisas. Los sistemas de descongelación pueden consumir mucha energía y funcionar con lentitud, pero ahora los investigadores afirman haber creado un nuevo método que puede cortar el hielo de una superficie en menos de un segundo, utilizando menos del uno por ciento de la energía de los sistemas existentes.

La clave del nuevo sistema es una fina capa de óxido de indio-estaño (ITO). Este material conductor se calienta cuando se aplica una corriente eléctrica, derritiendo el hielo justo donde se encuentra y se adhiere a la superficie. Esto crea una fina capa de agua que hace que el resto del hielo se deslice, lo cual es más fácil que tratar de derretir toda la capa.

ITO ha sido ampliamente utilizado para este propósito durante décadas, cubriendo las ventanas de aviones y vehículos terrestres, entre otras cosas. Pero normalmente, la corriente permanece encendida durante un tiempo para calentar la película, que puede ser bastante intensiva en energía.

Así que los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad de Kyushu desarrollaron un sistema nuevo y más eficiente. El equipo encontró que funcionaba mejor con un pulso corto, de sólo 100 milisegundos, de corriente muy alta.

Para probar la nueva técnica de descongelación por pulsos, el equipo la aplicó a pequeñas muestras de vidrio, a dos temperaturas importantes. Una muestra fue enfriada a -15.1° C (4.8° F), para probar el tipo de ambiente utilizado en los sistemas de calefacción, ventilación, refrigeración y aire acondicionado. El segundo fue enfriado a -71° C (-95.8° F), que es el rango que tienen que soportar los aviones.

En esos experimentos, el equipo encontró que la nueva técnica utiliza apenas uno por ciento de la energía de sistemas similares, y funciona en menos de un segundo, lo que representa el 0.01 por ciento del tiempo.

Los investigadores dicen que el trabajo futuro necesitará determinar cuán efectiva es la nueva técnica en formas más complicadas, como las alas de los aviones, así como cuánta energía puede ser necesaria.

El nuevo proceso es sólo uno de los muchos que se están llevando a cabo. Otros incluyen el uso de materiales magnéticos, nanoestructurados, electrificados o con alto contenido de sal para evitar la formación de hielo.

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