Vereisung ist ein ernstzunehmendes Problem in der Luftfahrt. Vereiste Tragflächen waren in der Vergangenheit bereits in mehreren Fällen die Ursache für Flugzeugunglücke. Um dem Vorzubeugen, verfügen moderne Flugzeuge über Enteisungssysteme, die die Tragflächen eisfrei halten sollen. Außerdem werden Flugzeuge im Winter noch am Boden von Eis befreit. Ein Professor der Arizona State University arbeitet derzeit an einer neuen Beschichtung, die die Vereisung verhindern soll. Als Basis dient ihm die Haut eines giftigen Pfeilfrosches.


Poison Dart Frog
Bild: Poison Dart Frog (Dendrobates azureu, Cliff, Flickr, CC BY-SA 2.0

Doppelte Beschichtung soll Flugzeuge vor Eis schützen

Die Idee für sein Projekt kam Konrad Rykaczewski, der Ingenieurswissenschaften an der Arizona State lehrt, während eines Urlaubs in Panama. Eine dort heimische giftige Pfeilfrosch-Art inspirierte ihn zu einer neuen Anti-Eis-Beschichtung. In der Haut des Frosches finden sich verschiedene Drüsen. Manche von ihnen sekretieren permanent eine klebrige Flüssigkeit, während andere bei Provokation des Frosches Gift ausscheiden.

Ähnlich soll auch die Außenhaut von Flugzeugen funktionieren, wenn es nach Rykaczewski geht. Sie soll lediglich bei entsprechenden Außentemperaturen Enteisungsmittel absondern. Um solch eine Oberfläche zu erschaffen, hat das Forscherteam eine poröse , stark hydrophobe (wasserabweisende) Schicht erschaffen, unter die sie eine stark hydrophile (wassersuchende) Schicht legten. Die untere Schicht speichert dabei das Frostschutzmittel, die obere Schicht verhindert, dass das Mittel einfach so aus der unteren Schicht herausläuft.


Die wasserabweisende Schicht schützt schon mal an sich vor Vereisung. Wenn es jedoch dennoch zu einer Eisbildung kommt, wird das Frostschutzmittel aus der unteren Schicht herausgezogen.

Testphasen sind erfolgreich

Erste Tests mit Prototypen ergaben einen 10 Mal besseren Vereisungsschutz bei einem deutlich geringeren Verbrauch von Frostschutzmittel, was einen großen Fortschritt für die Flugsicherheit bedeutet. Eis an der Nasenleiste von Flugzeugflächen verändert die aerodynamischen Eigenschaften eines Flugzeugs und kann im Extremfall zu Strömungsabrissen führen. Zwischen 1982 und 2000 gab es laut des National Transportation Safety Board (NTSB) fast 600 Flugunfälle mit 800 Toten, die auf Vereisung zurückzuführen sind.

Laut Rykaczewski sollte seine Schutzschicht nicht teurer sein als bestehende Anti-Eis-Systeme. Als positiver Nebeneffekt würden auch die Start- und Landebahnen der Flughäfen geschützt. Diese werden durch existierende Anti-Eis-Systeme nämlich häufig beschädigt.

Momentan arbeitet das Team daran, die Beschichtung zu perfektionieren und dafür zu sorgen, dass sie wie Farbe aufgetragen werden kann.

Die neue Beschichtung im Video

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1 Kommentar

  1. Christopher

    25. April 2015 at 13:04

    Es ist immer wieder spannend, wie die Natur auch für High-Tech Branchen wie die Luftfahrtindustie Lösungsgrundlagen bereithält. Wenn man die Vereisungsproblematik von Flugzeugen mit dem neuen Vereisungsschutz lösen oder zumindest reduzieren könnte, wäre das eine super Sache. Ich bin mal gespannt, wie sich diese Idee weiterentwickelt und ob sie es zur Marktreife schafft.

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