Frostschutzschicht nach dem Vorbild von Giftfröschen

Im Winter müssen die Tragflächen von Flugzeugen vor dem Start meist mit großem Aufwand vom Eis befreit werden. Denn Frost ist in hohem Maße ein Sicherheitsrisiko. In aller Regel kommen eine Alkohol-Wasser-Mischung sowie Heißluft zum Einsatz. Forscher in den USA haben nun eine Alternative entwickelt. Ein Team rund um die Wissenschaftler Konrad Rykaczewski und Xiaoda Sun von der Arizona State University ließen sich dabei vom mehrschichtigen Hautaufbau tropischer Giftfrösche inspirieren und leiteten einen Aufbau für eine smarte Frostschutzschicht ab.

Mehrschichtiger Aufbau verzögert Vereisung

Im Aufbau besteht diese aus einer wasserabweisenden und gleichsam porösen Oberfläche sowie einem eingelagerten flüssigen Frostschutzmittel. Dieses wird ganz automatisch immer nur dann eingesetzt, wenn sich Eiskristalle auf der Flugzeugoberfläche gebildet haben. Denn Regen lässt die obere Schicht in großen Tropfen abperlen. Bei Frost wandern hingegen die Eiskristalle in die Poren und treten in Kontakt mit dem eingelagerten Frostschutzmittel. Dieses diffundiert an die Oberfläche und löst das Eis von den Flugzeugtragflächen.

Erste Laborversuche zeigen, dass sich mit dem mehrschichtigen Aufbau die Vereisung von Tragflächen um bis zu eine Stunde verzögern lassen. Dabei wurde 2-8 Mal weniger Frostschutzmittel benötigt als beim konventionellen Vorgehen. Ein erster Praxistest soll in den nächsten Wintermonaten an den Rotorblättern von Windkraftanlagen durchgeführt werden. Vereisungen sind der Hauptgrund für das Abschalten von Windrädern im Winter.

Weitere Details und ein Video zur Entdeckung unter: www.asunews.asu.edu