Teknologi.id - Mulai dari sayap pesawat, kabel listrik, hingga bilah angin turbin raksasa, penumpukan es dapat menyebabkan masalah mulai dari kinerja yang terganggu sampai terjadinya hal yang lebih merugikan. Tetapi mencegah penumpukan itu biasanya membutuhkan sistem pemanasan yang butuh banyak energi atau semprotan kimiawi yang berbahaya bagi lingkungan. Sekarang, para peneliti MIT telah mengembangkan cara bertenaga surya yang secara pasif memerangi penumpukan es.
Sistem ini sangat sederhana, berdasarkan bahan berlapis tiga yang dapat diterapkan atau bahkan disemprotkan di permukaan. Ia mengumpulkan radiasi matahari, mengubahnya menjadi panas, dan menyebarkan panas itu ke sekeliling sehingga pencairan tidak hanya terbatas pada daerah yang terkena langsung ke sinar matahari. Dan, sekali diterapkan, tidak memerlukan tindakan atau sumber daya lebih lanjut. Bahkan sistem ini dapat melakukan pekerjaannya pada malam hari, menggunakan pencahayaan buatan. Sistem baru ini dijelaskan kemarin di jurnal Science Advances, dalam sebuah makalah oleh rekan profesor teknik mesin MIT, Kripa Varanasi dan Postdocs Susmita Dash dan Jolet de Ruiter. "Icing adalah masalah utama untuk pesawat, untuk turbin angin, powerline, anjungan minyak lepas pantai, dan banyak tempat lain," kata Varanasi. "Cara konvensional untuk mengelilinginya adalah semprotan atau dengan pemanasan, tetapi mereka memiliki banyak masalah." Semprotan pencair es yang biasa digunakan untuk pesawat dan aplikasi lain menggunakan ethylene glycol, bahan kimia yang tidak ramah lingkungan. Maskapai penerbangan tidak suka menggunakan pemanasan aktif, baik karena alasan biaya dan keamanan. Varanasi dan peneliti lain telah menyelidiki penggunaan permukaan superhydrophobic untuk mencegah penumpukan es secara pasif, tetapi pelapisan tersebut dapat terganggu oleh pembentukan embun beku. Selanjutnya Varanasi dan timnya mempertimbangkan energi yang dilepaskan oleh matahari. Mereka ingin melihat, apakah ada cara untuk menangkap panas itu dan menggunakannya dalam sistem pasif..Sistem tiga lapis
Tim itu menemukan tidak perlu untuk menghasilkan panas yang cukup untuk mencairkan sebagian besar es yang terbentuk. Yang diperlukan hanya untuk lapisan perbatasan, tepat di mana es bertemu permukaan, mencairkannya untuk menciptakan lapisan air yang tipis, yang akan membuat permukaan cukup licin sehingga es akan langsung meluncur. Inilah yang telah dicapai oleh tim dengan materi tiga lapis yang mereka kembangkan.
Gambar tetesan di permukaan menunjukkan proses pembekuan (baris atas), di mana kondensasi sementara terbentuk di luar droplet karena membeku. Dua baris berikutnya menunjukkan tetesan yang mencair pada permukaan yang dilapisi dengan material berlapis baru. Di baris tengah, tetesan dipanaskan segera setelah pembekuan, dan garis putus-putus menunjukkan pembekuan di atas berpacu dengan pencairan dari bawah. Baris bawah menunjukkan proses pencairan yang lebih lambat. Dalam kondisi yang sama, tetesan tetap membeku tanpa lapisan baru. Kredit: The Varanasi Research Group
