O desenvolvimento de superfícies gelofóbicas pode ser datado do final dos anos 1950 [6,7]. No entanto, devido à complexidade das condições de congelamento e interação do gelo com as superfícies, não foi ainda possível alcançar um revestimento gelofóbico comercialmente viável (baixo custo, fácil aplicação) e durável (ciclos repetidos de congelamento / degelo, abrasão de superfície e carga mecânica)para aplicações aeroespaciais até agora. Alguns revestimentos promissores demonstraram ser capazes de reduzir a adesão do gelo em até várias ordens de magnitude em relação a superfícies de metal de referência, como alumínio, titânio ou aço, enquanto outros podem atrasar a nucleação do cristal de gelo de gotículas de água sobrearrefecida ou ar húmido por até vários horas.
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Fonte: X. Huang, N. Tepylo, V. Pommier-Budinger, M. Budinger, E. Bonaccurso, P. Villedieu, L. Bennani, A survey of icephobic coatings and their potential use in a hybrid coating/active ice protection system for aerospace applications, Progress in Aerospace Sciences 105 (2019) 74-97.
O impacto socioeconómico devido ao acúmulo de gelo pode ser enorme [1-2]. Portanto, não é surpresa que a busca por um sistema de revestimento anticongelante adequado já esteja em curso há várias décadas. Os revestimentos orgânicos projetados até hoje são principalmente à base de fluorocarbono [3-8], à base de silicone [9-14], ou uma mistura de ambos [14-17]. O design de sistemas de revestimento gelofóbicos tem sido historicamente baseado na premissa de que uma superfície hidrofóbica ou super-hidrofóbica de baixa energia resultará num baixo trabalho de adesão e, portanto, desencorajará o acúmulo de gelo [9],[14],[18-20]. Uma estratégia semelhante foi usada no projeto de revestimentos anti-incrustantes / desincrustrantes de elastósmero de silicone.
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Fonte: V. Upadhyay, T. Galhenage, D. Battocchi, D. Webster, Amphiphilic icephobic coatings,
Progress in Organic Coatings, 112 (2017) 191-199.
Diferenças entre agentes de degelo e anticongelantes:
O acúmulo de gelo em aeronaves tem um impacto adverso na segurança e no desempenho [1]. Como tal, tem havido grandes esforços dedicados ao desenvolvimento de estratégias para degelo e anti-gelo. "Degelo" refere-se à remoção de gelo das superfícies da aeronave e os seus métodos incluem aquecimento, vibração (por contato ou não), meios mecânicos (por exemplo, partes infladas nas bordas da aeronave) e pulverização de fluidos de degelo [2] para remover qualquer acúmulo de gelo; enquanto "anticongelante" é uma medida preventiva que atrasa ou reduz o acúmulo de gelo em superfícies de modo a que o processo de degelo subsequente não seja necessário ou que menos tempo / energia seja necessária durante o degelo. O anticongelante pode ser obtido por pulverização frequente de fluidos anticongelantes ou pela aplicação de revestimentos permanentes (hidrofóbicos ou gelofóbicos), projetados para evitar que gotículas de água adiram à superfície antes do congelamento, para atrasar o evento de congelamento e / ou para reduzir a adesão do gelo à superfície [3]. O uso de fluidos descongelantes para fins de degelo e anticongelante tem um severo impacto ambiental [4,5], enquanto um revestimento permanente e duradouro pode diminuir tal consequência.
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Fonte: X. Huang, N. Tepylo, V. Pommier-Budinger, M. Budinger, E. Bonaccurso, P. Villedieu, L. Bennani, A survey of icephobic coatings and their potential use in a hybrid coating/active ice protection system for aerospace applications, Progress in Aerospace Sciences 105 (2019) 74-97.