1. Мұз 2. Беттік активті зат 3. Қанат беті

Мұздануға қарсы қазіргі кезде қолданылатын сұйықтықтар пропиленгликоль (C₃H₈O₂) және этиленгликоль (C₂H₆O₂). Қазіргі кезде қолданылу уақыты жағынан ұзақ беттік активті сұйықтар түрлері шықты. Мысалы, құрамында төмендегідей радикалдары бар заттар :

1.2.2 Ұшаққа қолданылатын гидрофобты материалдар

1) Гидрофобты материалдардың теориялық моделі: сұйықтықтың қатты бетке жұғу жағдайын Юнг теңдеуімен қарастырсақ , егер қатты бет пен сұйық арасындағы жұғу бұрышы үлкен болса адгезия жұмысының аз болғаны, яғни гидрофобты қасиетінің жоғары болғаны. Қатты дененің гидрофобты қасиеті мен беттік энергиясы өте тығыз байланыста болады. Қатты беттің беттік энергиясы төмен болса тыныш күйдегі су тамшысының жұғу бұрышы үлкен болады. Жұғу бұрышы 90° тан үлкен болғанда гидрофобты қасиет болғаны. Материалдардың ішінде органикалық кремний қосылыстары мен органикалық фтор қосылыстарында беттік энергия төмен болады. Құрамында фтор болатын топшалардың беттік энергиясы :

—CH2—＞—CH3＞—CF2—＞—CF2H＞—CF3 бойынша солдан оңға қарай төмендейді. —CF3 –тің беттік энергиясы шамамен 6.7mJ/m2. Қатты тегіс күйдегі материалында жұғу бұрышы ең үлкен болады. Дюпре формуласымен есептегенде жұғу бұрышы 115.2⁰ болған. Ұзын тізбекті көмірсутектердің сумен жанасу бұрышы шамамен 112⁰ болады. Ретсіз орналасқан органикалық кремний және фтор полимерлерінің сумен жанасу бұрышы 101-110⁰ болған. Қатты дененің сумен жанасу бұрышы беттік қабаттағы құрылысқа байланысты, топшалардың диаметріне және сұйықтықтың беттік керілуіне тәуелді. Негізінен екі әдіс арқылы гидрофобты қасиетті жоғарлатуға болады, біріншісі - химиялық әдіс арқылы қатты беттің құрамын гидрофобты құрамға өзгерту, екіншісі - бетті дөрекі құрлымға келтіру, механикалық әдісті қолданамыз. Химиялық топшаларға байланысты тегіс беттің жұғу бұрышы шекті болады, 120⁰ –тан аспайды. Табиғатта көптеген өсімдік жапырақтарында супергидрофобты қасиет болады. Гидрофобты қасиеті ең жоғары болатын - ол лотус жапырағы, Германияның Бон университетінде Wbarthlot және Cneinhuis жүйесінде лотус құрамындағы өздігінен тазарту құбылысын зерттеген, зерттеу барысында беттік қабаттағы талшық өсінділерін байқаған, бұлардың гидрофобты қасиет беретінін түсінді. Cонымен қатар дөрекілік құрлымын байқаған, бұл құбылысты （Lotus-effect）деп атады. Қытай орталық зерттеу институтында Жян лей қатарлылар лотус жапырағында дөрекілік өсінділердің ара қашықтығы шамамен 5~9μm ал наноталшықтарының диаметрі 124.3±3.2nm екенін байқаған (10-сурет). Бұл микроөлшемді және наноөлшемді құрылымның супергидрофобты қасиетке негізгі фактор екенін байқады. Беттегі дөрекілік құрылымның гидрофобты қасиетке маңыздылығы зор. Wenzel жұғу бұрышының формуласын ұсынды. Дөрекілік фактор r –ді енгізді (дөрекілік құрлымның реалды жағдайдағы ауданы мен геомертиялық проекция ауданының қатынасы, r≥1).

Сурет 10. Лотус бетінің микроқұрлымы

Қатты дененің дөрекілік құрлымын арттырсақ , гидрофобты қасиетті

(θ＞90°болғанда cosθ теріс мәнге, θ＜90°болғанда cosθ оң мәнге ие болады. сондықтан дөрекілік құрлымдымды арттыру қажет) арттыруға болады, судың бетпен жұғу бұрышы 150⁰-тан жоғарылатып супергидрофобты қасиетке жеткіземіз. Wenzel принципіне негізделсек, қатты беттегі химиялық құрам мен физикалық құрылысты өзгертіп дөрекілік құрлымды өзгертсек, тек қана тыныш күйдегі су тамшысының жұғу бұрышы ғана емес судың домалау бұрышын өзгертуге болады, яғни судың қозғалыс бұрышын білуге болады.[8,9].

Cassie қатты дене мен сұйықтық арасындағы газ көпіршігінің негізін талқылап, Cassie's моделін және формуласын ортаға қойды. Мұнда f сұйықтықтың қатты беттегі жанасу үлесі. Супергидрофобты беттің негізі лотус жапырағына негізделген. Сұйықтың қатты бетпен жанасуы бірнеше түрлі болады (11-суретте көрсетілгендей).

Cурет 11. Cұйықтықтың қатты бетпен жанасу түрлері