Estados Unidos.
En el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE.UU., científicos e ingenieros han experimentado con recubrimientos en entornos de alta temperatura con el objetivo de crear algo - cualquier cosa - que haga que la arena se deslice fuera del interior de un motor de turbina como un huevo se desliza fuera de un Sartén antiadherente.
"Estamos pasando por un proceso muy metódico para entender la ciencia subyacente y luego utilizar la ciencia para predecir los materiales, lo que llamamos los materiales diseñados o adaptados, que conducirán a la solución correcta", explicó la Dra. Anindya Ghoshal, científica en jefe del laboratorio de Dirección de Tecnología de Vehículos.
“Nuestro objetivo es que las partículas golpeen las palas o paletas [dentro de un motor de turbina de gas] y luego se desprendan", dijo."Cuando comenzamos a estudiar este problema, encontramos que para mirar un nivel de investigación muy básico queremos entender el comportamiento físico-químico. Una vez que podamos hacer eso, entonces nuestra idea es tomar ese modelo y luego predecir el tipo de material que nos permitiría desarrollar este revestimiento sandfóbico".
Las simulaciones por computadora también están ayudando a los investigadores a llegar a una solución tecnológica. "El modelado informático desempeñará un papel importante ayudándonos a observar las interacciones entre las partículas y la superficie", dijo el Dr. Muthuvel Murugan, jefe del equipo del laboratorio de investigación de turbomáquinas. "Las partículas pasan por un cambio de fase de sólido a líquido y luego se depositan en la superficie".
En el Laboratorio de Investigación de Vehículos del Ejército, el equipo filmó vídeos de alta velocidad, revelando partículas de arena fundida salpicando los objetivos materiales de las palas de turbina y luego vaporizándose – primera vez en la comunidad científica.
"Utilizaremos la dinámica de fluidos computacionales avanzada junto con la ingestión de partículas para comprender mejor los mecanismos de interacción de las partículas de arena en las altas temperaturas pertinentes de la turbina de gas", dijo. "Cuando simulamos cómo las partículas atraviesan el campo de flujo e impactan y se adhieren a la superficie, entonces podemos entender las partes vulnerables de la pala de la turbina e ingeniar una solución de recubrimientos de arena".
Fuente: The U.S. Army Research Laboratory.
