NUPek koordinatutako proiektu estatal batek aireontzietan izotza ez pilatzeko soluzioak proposatu ditu
Lau kidek osatutako partzuergo batek garatu du MAI-TAI proiektua, AIRBUS korporazioaren aholkularitzarekin
Nafarroako Unibertsitate Publikoak (NUP) koordinatutako lau zentroko partzuergo batek hegazkinetan izotza ez pilatzera bideratutako MAI-TAI proiektua garatu du Ikerketarako espainiar estatuko Planaren barnean, eta, proiektu horri esker, zenbait soluzio tekniko garatu dituzte aireontzien segurtasuna kolokan jar dezakeen arazo horri irtenbidea emateko. NUPez gainera, honako hauek osatzen dute partzuergoa: Plastikoaren Zentro Teknologikoa (AIMPLAS), Nafarroako Industriaren Elkartea (AIN) eta
Teknika Aeroespazialaren Institutu Nazionala (INTA). Ikerketak lau urte iraun du, eta, hura garatzeko, Airbus Defence & Space korporazioak aholkularitza-lana egin dio partzuergoari.
NUPeko INAMAT2 institutuaren barnean diharduen eta Rafael Rodríguez Trías katedraduna buru duen ikertzaile taldeak azaldu duenez, izotza sortzeak eta aireontzietan pilatzeak arazo larriak dakartza hegaldiaren segurtasunerako, eta ondorio katastrofikoak izaten ahal ditu zenbait kasutan, hala nola azalera aerodinamikoak aldatzea, zundak erabilezin gelditzea edo motorretan kalteak eragitea, eta, gainera, energia-kontsumo handiagoa eragiten du.
Horri aurre egiteko, izotzaren aurkako bi babes sistema mota daude (IPS): aktiboak, beroketa lokalen bat edo bulkada mekanikoren bat behar dutenak, eta pasiboak, erabilitako materialen eta estalduren gainazaleko propietateetan oinarrituak. “Gaur egun, sistema aktiboak erabiltzen dira batez ere, hala nola elektrotermikoak, elektromekanikoak edo elektropultsiboak”, azaldu du partzuergoak. “Nolanahi ere, energia gehiegi kontsumitzen dute, pisu handia dute eta aireontzietan egitura konplexuak instalatzea eta mantentzea eskatzen dute. Bestalde, izotz-kontrako produktuen erabileran eta kontsumoan oinarritutako konponbideak ez dira gomendagarriak ingurumenaren ikuspuntutik”, adierazi dutenez.
Testuinguru horretan, MAI-TAI proiektuaren barnean (Multidisciplinary Approach for the Implementation of new Technologies to prevent Accretion of Ice on aircrafts), estrategia aktibo, pasibo eta hibridoetan oinarritutako soluzio berrien multzo bat aztertu eta garatu dute, eta metodologia berriak diseinatu dituzte soluzio horiek izotz-tunel batean (IWT) baliozkotzeko eta horiekin saiakuntzak egiteko. Gainera, partzuergoak Izotzaren espainiar estatuko Plataforma jarri du martxan, eta orain arte hiru tailer antolatu ditu aeronautikaz haratagoko sektoreetako enpresentzat; izan ere, egindako garapen asko interesgarriak dira aerosorgailuetan, linea elektrikoetan edo askotariko azpiegituretan aplikatzeko.
Izotza ez pilatzeko proposatutako soluzioak, zehatz-mehatz
Soluzio pasibo gisa, lanaren helburua gainazalen hidrofobikotasuna handitzea izan da, horiek ura aldaratu dezaten, baita izotzaren nukleazioa eta itsaspena murriztea ere. Hala, partzuergoak proiekzio termikoaren bidez eta spray coating, spin coating, LbL, sol-gel eta elektrospinning prozesuen bidez ezarritako estaldura hidrofobikoak garatu eta probatu ditu, baita kontaktu-angelu superhidrofobikoak lortu ere, zeinak, gainazal-energia baxuko eta zimurtasun hierarkizatuan oinarritutako konbinazioen kasuan, 170 º-ko kontaktu-angelua eta 5 º-tik beherako irristatze-angelua izatera iritsi baitira. Gainera, elektrospinning bidezko estaldura infusionatuetan oinarritutako SLIPS motako soluzioak erabiliz, izotzaren itsaspen mailak erreferentziazko estaldura teflonatuena baino lau aldiz txikiagoak izatea lortu dute.
Soluzio aktibo gisa, “Joule efektuaren” bidezko beroketan (karga karbonotsuak edo metalikoak erabiliz) eta indukzio magnetikoaren bidezkoan (burdinan eta oxido metalikoan oinarritutako nanopartikula magnetikoak erabiliz) oinarritutako estaldurak garatu dira. Horrela, 16 kW/m2-ko kontsumoa lortu da anti-icing modurako, proiektuan 20kW/m2-tik jaisteko planteatutako helburua baino emaitza hobea. Gainera, de-icing moduan izotza 4,4 segundoan askatzea lortu da, 45 kW/m2-ko kontsumoarekin, erreferentzia estandarraren azpitik (50 kW/m2).
Estrategia aktibo eta pasibo horien konbinazioak aurreko emaitzak hobetu dituzten soluzio hibridoak ekarri ditu, horretarako izotzaren hazkundea mugatuta edo izotza askatzea erraztuta, denbora laburragoan eta energia-kontsumo txikiagoarekin. “Adibidez, estaldura pasiboen eta aktibo termoelektriko baten arteko konbinazioak % 76 murriztea lortu du hegazkinak de-icing moduan duen kontsumoa, gaur egun erabiltzen diren erreferentziazko pintura komertzialekin alderatuta”, azaldu du ikertzaile taldeak.
Partzuergoak, gainera, izotz-tunelean saiakuntzak egiteko metodo berriak garatu ditu, ingurune klimatikoak simulatzen dituzten baldintzetan izotz-geruzen hazkundea eta askatzea monitorizatzeko, eta proposatutako soluzioen iraunkortasunari buruzko azterketa osoa egin du.
Argazkia: MAI-TAI proiektuko ikertzaile taldearen argazki bat, ekainean, NUPen Arrosadiko campusean.