Poza wydatkami związanymi z zakupem tych specjalistycznych środków, innym aspektem są również szkody wyrządzane otoczeniu, między innymi zbiornikom wodnym. Sushant Anand oraz Rukmava Chatterjee z Uniwersytetu Illinois w Chicago postanowili opracować rozwiązanie, które pozwoli uniknąć obu tych trudności. Ich zdaniem zaprezentowany pomysł mógłby być wykorzystany nie tylko w przemyśle lotniczym, ale również w innych dziedzinach.

Koszty finansowe i środowiskowe 

"Zastanawialiśmy się nad trwałością krioprotektantów i szukaliśmy nowych sposobów na zwiększenie ich skuteczności. Glikole bardzo szybko rozpuszczają się w wodzie i są zmywane zanim samolot wystartuje, a to poważny problem, który kosztuje setki milionów dolarów - większość z nich dosłownie ląduje w odpływie. Pomyśleliśmy, dlaczego nie ulepszyć samych środków chemicznych i nie stworzyć alternatywy, która będzie działać dłużej, a jednocześnie będzie bardziej przyjazna dla środowiska. I tak właśnie zrobiliśmy." - wyjaśnia Anand

Autorzy projektu opracowali ponad 80 powłok zapobiegających zamarzaniu. Są to różnego rodzaju substancje, takie jak roztwory polimerowe, emulsje, kremy i żele. Ich nakładanie na powierzchnie pokryte aluminium, stalą, miedzią, szkłem czy plastikiem okazuje się bezproblemowe. W grę wchodzą również innego rodzaju powłoki, które mogłyby być w ten sposób zabezpieczone bez konieczności wstępnego przygotowania czy dodatkowej obróbki. Publikacja w tej sprawie trafiła na łamy Advanced Materials.

Nowa powłoka to potencjalna rewolucja w wielu dziedzinach 

Jak wyjaśniają twórcy, stworzone przez nich powłoki stanowią rodzinę preparatów opartych na materiałach zmiennofazowych i powłok wielofunkcyjnych, które mogą dostosować przyleganie zanieczyszczeń stałych do powierzchni funkcjonalnych, od lodu po bakterie. Jest to możliwe bez względu na ich wewnętrzną strukturę materiałową i chemiczną. Droga do sukcesu otworzyła się dzięki regulacji sposobu wymywania substancji chemicznych z systemu materiałowego oraz stworzeniu smarującej warstwy powierzchniowej. Ta ostatnia jest nie tylko śliska, ale i niezamarzająca.

Chatterjee dodaje, że wystarczy wyobrazić sobie sytuację, w której pokrywamy smartwatcha zaprojektowanym przez niego żelem. Ten zabezpieczy urządzenie zarówno przed gromadzeniem się lodu, jak bakterii. Korzyści są więc liczne, a zapewne pojawi się ich więcej, o ile technologia będzie dalej rozwijana. Jednym z potencjalnych zastosowań mogłaby być ochrona upraw przed zamarzaniem. Najpierw trzeba jednak zyskać pewność, iż taka powłoka nie będzie miała negatywnego wpływu na same rośliny. Jak na razie naukowcom udało się natomiast potwierdzić, iż opisywane substancje są neutralne dla środowiska.