Til hovedinnhold

ICEMAN - Anti-Ising bærekraftige løsninger ved utvikling og bruk av is-avstøtende belegg

ICEMAN - Anti-Ising bærekraftige løsninger ved utvikling og bruk av is-avstøtende belegg

Is-dannelse og opphopning av is gir alvorlige, og av og til katastrofale sikkerhetsproblemer i industrielle applikasjoner der komposittkomponenter har blitt vanlig å bruke. Dette kan være vindturbinblader, fly og UAV (unmanned aerial vehicle), men også i elektriske og telekommunikasjonsinfrastrukturer, så vel som andre kompositt- og metallkonstruksjoner utsatt for underkjølte vanndråper på bakken og i luften. IceMan-prosjektet skal ha fokus på applikasjoner for droner og andre fjernstyrte, ubemannede farkoster (UAV) - og resultatene forventes å ha et stort potensial til å kunne overføres til vindturbinblad og andre applikasjoner.

IceMan-prosjektet skal ved hjelp av forskjellige metoder og modifiseringer utvikle vannbaserte polyuretanbelegg som forhindrer ising. Bruk av den innovative tilnærmingen gjennom simulering og modellering skal det gjøres mulig å designe og fremstille is-avstøtende overflater med forbedrede funksjoner. Det forventes at dette gir oss en bedre forståelse av prosessen med ising på forskjellige belegg og modifiserte overflater, slik at prosjektteamet kan utvikle bestandige og effektive overflater med is-avstøtende egenskaper. Ved å designe for redusert vann- og is-adhesjon som bremser is-dannelsen tilstrekkelig, vil underkjølte vanndråper som lander på overflaten bli fjernet før de fryser fast.

Teknologien utviklet i ICEMAN vil utgjøre et godt alternativ til de elektro-termiske systemene som brukes i dag: De vil redusere eller fjerne behovet for å bruke elektrisk energi til avising. Med tanke på fremtidige industrielle anvendelser i eksponerte miljøer, vil alle metoder som anvendes møte kravet til gjennomførbarhet i stor skala, økonomisk realiserbarhet og miljøvennlighet.

IceMan-prosjektet er et treårig samarbeid (samlet budsjett: 6,4 mln PLN som tilsvarer 1,4 mln EUR) som gjennomføres innenfor POLNOR-programmet finansiert under Norway Funds. Prosjektet koordineres av Technology Partners (www.technologypartners.pl). SINTEF (www.sintef.no) og Funzionano AS (www.funzionano.com) er de norske partnerne sammen med det polske selskapet MSP InnTech sp. z o.o. som utvikler ubemannete fly i 0,5-150 kg klassen (www.uav.com.pl).

SINTEF leder WP1 "Utvikling og syntetisering av kjemiske tilsetningsstoffer samt hybridmaterialer med funksjonelle overflatemodifikasjoner" som tar sikte på materialutvikling i henhold til partnerens oppskrifter på kjemiske tilsetningsstoffer basert på nye modifiserte hybridmaterialer POSS (polyhedrale oligomere silsesquioxanes) funksjonalisert med forskjellige hydrofobe grupper for å være spesielt skreddersydd for belegg ut fra vannbasert polyuretan (PU) formuleringer. Disse skal resultere i lavere overflatenergi og redusert stivhet på grensesnittet med is og dermed viser redusert vedheft og dannelse av is. Tilsvarende overflater vil bli testet i prosjektet.

I WP4 "Modellering av dråpe-overflate-grensesnitt under forskjellige forhold" vil SINTEF utvikle en dypere forståelse av egenskapene som bestemmer vedheft av is til overflater dannet fra industrielle belegg (standard) og de nye beleggene utviklet i WP1-WP3. Spesielt vil effekten av kjemiske og topografiske modifikasjoner av beleggene bli studert for å undersøke deres korrelasjon med det statiske (is-overflate-grensesnittenergi, overflatenergi, vedheft og vanndråpekontaktvinkel) og dynamiske (avrullingsvinkel, frysing forsinkelse) fenomener.

Som leder av WP5 "Oppskalering av varmesystemet og evaluering av effektiviteten med anti-isbelegg - proof of concept" vil SINTEF kombinere kunnskapen fra IceMan-utviklingen om nye belegg ved å teste anti-isingseffektiviteten på standard aerofoilprofiler (NACA0012) utstyrt med et aktivt varmesystem i en isvindtunnel samt tester under flyging for å verifisere anti-ising ytelse.

ICEMAN-prosjektet (2020-2023) er et polsk-norsk forskningssamarbeid finansiert under EØS- og Norway Grants-ordningen (NOR/POLNOR/IceMan/0061/2019).

Programmet for anvendt forskning administreres av National Center for Research and Development in Warsaw (NCBR). Norges forskningsråd er partner i forskningsprogrammet og har rådgivning.

Publisert onsdag 12. mai 2021
Seniorforsker
982 83 925

Prosjektvarighet

01.09.2020 - 31.08.2023