Nieuwe anti-ice coating voor vliegtuigen en drones

IJsvorming op vleugels, rotorbladen en propellers leidt tot prestatieverlies, verhoogd brandstofverbruik en veiligheidsrisico’s. Bestaande oplossingen zoals elektrische verwarming of chemisch de-icen zijn effectief, maar kosten veel energie, vragen onderhoud en hebben een milieu-impact.

Onderzoekers bij Sintef in Noorwegen hebben nu een alternatieve coating ontwikkeld die grotendeels voorkomt dat waterdruppels bevriezen, waardoor ijsvorming aanzienlijk wordt vertraagd.

De coating is gebaseerd op watergedragen polyurethaan met milieuvriendelijke, waterafstotende additieven. Ze kan direct op oppervlakken van zowel metaal als composiet worden aangebracht.

Supergekoelde waterdruppels blijven niet hechten maar rollen van het oppervlak af voordat ze kunnen bevriezen. Als er toch nog wat water achterblijft, hecht het ijs veel minder sterk en kan het eenvoudig worden verwijderd. In laboratoriumtesten bleek dat bevriezing bij –5 °C meer dan vier uur kan worden vertraagd.

Een belangrijk voordeel is dat er geen fluorverbindingen worden gebruikt. Dat maakt de coating minder belastend voor het milieu en beter geschikt voor opschaling naar industriële productie.

Toepassingen

• Drones
  Kleine drones ondervinden vaak direct hinder van ijsvorming op rotorbladen. De coating kan hun inzetbaarheid in koude omstandigheden vergroten.
• Vliegtuigen
  Voor commerciële en militaire vliegtuigen kan de coating bestaande systemen aanvullen of bepaalde onderdelen beschermen waar conventionele methoden moeilijk toepasbaar zijn.
• Windturbines
  IJsvorming op turbinebladen verlaagt de efficiëntie en kan leiden tot gevaarlijke situaties door afbrekend ijs. De coating biedt hier een kansrijke oplossing.

Uitdagingen

Voordat de coating grootschalig kan worden toegepast, moeten enkele vragen worden beantwoord. Hoe duurzaam is de laag onder zware belasting en erosie? Hoe vaak moet herapplicatie plaatsvinden? Wat zijn de kosten vergeleken met conventionele systemen? En hoe verloopt certificatie, zeker in de streng gereguleerde luchtvaartsector? Ook de prestaties onder extreme kou en variabele omstandigheden vragen nader onderzoek.