Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Незамерзайка для омывателя стекол: Незамерзающие жидкости для омывания стекол (незамерзайка)

Содержание

Какую незамерзайку выбрать?

Хороший обзор дорожной обстановки — необходимое условие обеспечения безопасности движения. В теплое время года с омыванием стекла справляется даже чистая вода, хотя лучше отмывает следы насекомых и не оставляет разводов все-таки специальная омывающая жидкость. Но с приближением заморозков владельцы как нового автомобиля, так и авто с пробегом, задумываются, какую незамерзайку выбрать для омывателя стекла автомобиля.

Основные требования к свойствам и составу стеклоомывающей жидкости

Стеклоомывающая жидкость должна способствовать эффективному удалению с поверхности лобового, заднего стекла, фар автомобиля попадающих на них загрязнений, содержащих как нерастворимые частицы дорожной пыли, так и маслянистые вещества, химические противогололедные реагенты и другие загрязнители. При этом омывайка должна:

  • не наносить вреда здоровью человека и окружающей среде;
  • не повреждать лакокрасочное покрытие авто, металлические, пластмассовые и резиновые детали;
  • не оставлять разводы и наледь на стекле и его контуре;
  • сохранять текучесть при заявленных температурах.

Незамерзайка представляет собой спиртовой раствор определенной концентрации в деминерализованной воде, содержащий основные компоненты и функциональные присадки:

  • одноатомный спирт, снижающий температуру замерзания и имеющий свойства растворителя;
  • поверхностно-активные вещества для придания моющих свойств;
  • краситель для придания яркого цвета, предупреждающего о техническом назначении жидкости;
  • отдушку для маскировки неприятного запаха.

В настоящее время производители различных стран используют для изготовления низкотемпературных омывающих составов метиловый, этиловый и изопропиловый спирт.

Главврач государственной санитарной службы РФ в своем постановлении №47 от 11 июля 2007 года запретил производство и продажу стеклоомывающих составов на основе метилового спирта. Это связано с высокой токсичностью метанола, способного проникать через кожу и дыхательные пути: попадание даже небольшого количества (от 5 г) внутрь организма вызывает тяжелое отравление с потерей зрения. При том, что метиловый водный раствор небольшой концентрации не обладает резким запахом, наличие его испарений в салоне автомобиля приводит к раздражению слизистых оболочек глаз, расстройству зрения, головной боли, звону в ушах, дрожанию.

Как выбрать качественную незамерзайку

Федеральная служба по защите прав потребителей, осуществляющая постоянный контроль за потребительским рынком, ежегодно отмечает сотни случаев отравления метанолом. Для того чтобы обезопасить здоровье водителя и пассажиров от использования контрафактных жидкостей, Роспотребнадзор рекомендует покупать стеклоомыватель исключительно в установленных местах розничной торговли. На емкости должна присутствовать этикетка с информацией:

  • наименование продукции;
  • назначение и состав;
  • меры предосторожности при использовании;
  • соответствие техническим условиям, по которым продукция изготовлена;
  • срок годности;
  • сведения о производителе с указанием адреса.

От себя отметим: не всегда надпись на этикетке соответствует содержанию емкости. Особенно следует быть осторожными с омывайками без запаха, так как его отсутствие свидетельствует о возможном применении дешевого метанола в качестве основного компонента незамерзающей жидкости. При попадании на кожу такого вещества его необходимо смыть большим количеством воды.

Если хотите купить недорогую малотоксичную незамерзающую жидкость для стеклоомывателя, остановите свой выбор на сертифицированной продукции российских производителей, изготовленной с применением изопропилового спирта (3…75%) и этиленгликоля (4… 10%). Изопропил отличает характерный запах, напоминающий ацетон.

По сравнению с другими спиртами, наименее вредным является этиловый, при этом у него не такой резкий запах как у изопропилового и аналогичная морозостойкость раствора достигается при гораздо меньшей концентрации. Но в России он является подакцизным товаром, требующим особого лицензирования и контроля, и поэтому не находит широкого применения в производстве омывающих жидкостей.

Импортные незамерзайки на базе этилового спирта поставляются в концентрированном виде, их разводят мягкой водой в пропорции, указанной производителем для достижения требуемой температуры замерзания.

Выбирать необходимую температуру следует на 10-15 градусов ниже от прогнозируемой температуры воздуха, поскольку встречный поток воздуха приводит к интенсивному испарению жидкости при движении, что дополнительно охлаждает поверхность стекла.

Помните: важно заблаговременно определиться с выбором и приобрести незамерзайку, чтобы воспользоваться средством своевременно. Упустив нужный момент, приходится думать уже о том, что делать, если замерзла омывайка в бачке. А это уже отдельная тема.


Не покупайте эту «незамерзайку»: «чёрный список» от Роспотребнадзора

Пришла зима. Большим спросом у автолюбителей пользуются незамерзающие стеклоомывающие жидкости. Активизировались и мошенники, предлагающие вместо настоящей продукции опасные для здоровья людей фальсификаты. Управление Роспотребнадзора по Московской области опубликовало список суррогатной «незамерзайки». В некоторых случаях речь идёт о вымышленных изготовителях и торговых марках, в других – злоумышленники прикрываются известными брендами и добросовестными поставщиками для достижения своих корыстных целей.

Нелегальные производители используют в стеклоочистителях метиловый спирт (метанол). Он обладает слабым запахом, не отличимым от этилового (пищевого) спирта, дешевле своего «собрата» и хорошо очищает стёкла. Но при этом он является сильным ядом преимущественно нервного и сердечно-сосудистого действия с выраженными кумулятивными свойствами. В воздушной среде салона автомобиля могут накапливаться небезопасные концентрации метанола и вызывать отравления химической этиологии.

В «чёрный список» Роспотребнадзора попали следующие контрафактные «незамерзайки» и лжепроизводители:

1.      Незамерзающая жидкость для омывателя стекол «SNOWQUEEN» -300С (ООО «Компания «Авто-Порт», Московская область, г. Мытищи, Осташковское шоссе, владение 1Б, корп.8).

2.      Стеклоомывающая жидкость NORD STREAM-25 марки «Вьюга» (ООО «ИнформПрогресс», Московская область, Мытищинский район, пос. Юдино;юр. адрес: г. Москва, ул. Ижорская, д.6, стр.5).

3.      Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая «Эльбрус» (ООО «РусПромСервис», Московская область, г. Солнечногорск, ул. Крылова, вл.10-в).

4.      Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая марок «SKYLUX» -300С и «WIZARD», (ООО «Вектор», Подольский район, д. Никулино, д.2).

5.      Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая «GLEIDEXCLUSIVE» -300С и марки «Оймякон» «GLEID EXCLUSIVE» -300С (ООО «ИнжТехПоставка», Раменский район, д. Островцы, 14 км от МКАД по Новорязанскому шоссе; юр. адрес: 125040, г. Москва, 1-я Ямского поля, д.30, пом.7).

6. Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая «CRISTALCLEAR» -30

0С, жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая«ICESTORMGLASSCLEANER-300С и стеклоомывающая жидкость «ICESTORM -300С».(ООО «Регалит», Раменский район, д. Островцы, 14 км от МКАД по Новорязанскому шоссе; юр. адрес: 129090, г. Москва, 1-й Коптельский переулок, дом 6).

7.      Незамерзающая жидкость серии «Лазурь Марки А», стеклоомывающая жидкость серии Лазурь марки А -300СALPINA(ООО «Химсервис», Московская область, Коломенский район, с. Пирочи, ул. Хуторская, д.10Б; юр. адрес: г. Москва, пр-кт Вернадского, д.113).

8.      Жидкость стеклоомывающая «FROST» -300С, стеклоомывающая жидкость NORD LINE марки «FROST», (ООО «Теклис», Московская область, г. Раменское, ул. Карла Маркса, д.5).

9.      Жидкость стеклоомывающая «Spektra Лимон»-300С, Spektrol -300С, «Спектр лимон» -200С(ООО «Фрам», адрес производства: Московская область, г. Подольск, ул. Гайдара, 10В и Московская область, г. Пушкино, Ярославское шоссе, д.1А).

10. Незамерзающая стеклоомывающая жидкость «-30 DISCOVERY» (ЗАО «Декарт», Московская область, г. Химки, ул. Ленинградская, вл.31).

11. Стеклоомывающая жидкость низкозамерзающая «Nordix» марки -30 GleidExtrо Polar (ООО «Дельрос», г.Москва, пер. Малый Златоустинский, д.10, стр.2, адрес производства: Московская область, г. Балашиха, Носовихинское шоссе, д.1).

12. Незамерзающая жидкость для омывателя стекол «SNOWQUEEN» -300С (ООО «Компания «Авто-Порт», Московская область, г. Мытищи, Осташковское шоссе, владение 1Б, корп.8).

13. Стеклоомывающая жидкость NORD STREAM-25 марки «Вьюга» (ООО «ИнформПрогресс», Московская область, Мытищинский район, пос. Юдино;юр. адрес: г. Москва, ул. Ижорская, д.6, стр.5).

14. Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая Эльбрус (ООО «РусПромСервис», Московская область, г. Солнечногорск, ул. Крылова, вл.10-в).

15. Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая марок «SKYLUX» -300С и «WIZARD», (ООО «Вектор», Подольский район, д. Никулино, д.2).

16. Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая «GLEIDEXCLUSIVE» -300С и марки «Оймякон» «GLEID EXCLUSIVE» -300С (ООО «ИнжТехПоставка», Раменский район, д. Островцы, 14 км от МКАД по Новорязанскому шоссе; юр. адрес: 125040, г. Москва, 1-я Ямского поля, д.30, пом.7).

17. Жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая «CRISTALCLEAR» -300С, жидкость стеклоомывающая низкозамерзающая«ICESTORMGLASSCLEANER-300С и стеклоомывающая жидкость «ICESTORM -300С».(ООО «Регалит», Раменский район, д. Островцы, 14 км от МКАД по Новорязанскому шоссе; юр. адрес: 129090, г. Москва, 1-й Коптельский переулок, дом 6).

18. Незамерзающая жидкость серии «Лазурь Марки А», стеклоомывающая жидкость серии Лазурь марки А -300СALPINA(ООО «Химсервис», Московская область, Коломенский район, с. Пирочи, ул. Хуторская, д.10Б; юр. адрес: г. Москва, пр-кт Вернадского, д.113).

19. Жидкость стеклоомывающая «FROST» -300С, стеклоомывающая жидкость NORD LINE марки «FROST», (ООО «Теклис», Московская область, г. Раменское, ул. Карла Маркса, д.5).

20. Жидкость стеклоомывающая «Spektra Лимон»-300С, Spektrol -300С, «Спектр лимон» -200С(ООО «Фрам», адрес производства: Московская область, г. Подольск, ул. Гайдара, 10В и Московская область, г. Пушкино, Ярославское шоссе, д.1А).

21. Незамерзающая стеклоомывающая жидкость «-30 DISCOVERY» (ЗАО «Декарт», Московская область, г. Химки, ул. Ленинградская, вл.31).

22. Стеклоомывающая жидкость низкозамерзающая «Nordix» марки -30 GleidExtrо Polar (ООО «Дельрос», г.Москва, пер. Малый Златоустинский, д.10, стр.2, адрес производства: Московская область, г. Балашиха, Носовихинское шоссе, д.1).

В ходе расследования ситуации было установлено, что предприятия ООО «Регалит», ООО «ИнжТехПоставка», ООО «Химсервис», ООО «ИнформПрогресс», ООО «Фрам», ООО «Вектор», ООО «Теклис», ООО «Компания Авто-Порт», ООО «РусПромСервис», ООО «Дельрос» отсутствуют по фактическим адресам производства и юридическим адресам, указанным в этикетках, свидетельствах о государственной регистрации и сертификатах соответствия, в связи с чем сделать вывод о соответствии выпущенной продукции гигиеническим нормативам и безопасности её для здоровья людей при применении не представляется возможным. Предприятие ЗАО «Декарт» стеклоомывающие жидкости не производит.

Кроме того, Роспотребнадзор призывает покупателей обращать внимание на наличие сопроводительных документов (свидетельство о государственной регистрации, сертификат соответствия) и на информацию, нанесённую на потребительскую маркировку.

Так, на этикетке должно быть указано:

·         наименование и обозначение продукции, включая торговое название;

·         сведения о производителе продукции, включая контактные данные для экстренных обращений, наименование, либо торговое название, либо торговый знак, полный адрес и номер телефона стороны, несущей ответственность за размещение продукта на рынке;

·         назначение продукции;

·         описание опасности;

·         меры по предупреждению опасности;

·         идентификационные данные партии продукции;

·         масса нетто грамм, килограмм или объем сантиметры кубические, дециметры кубические, миллилитры, литры;

·         срок годности;

·         перечень ингредиентов, с указанием их содержания в процентах.

Источник – Роспотребнадзор.

Замерзла «незамерзайка»: что делать | ООО «Дзержинск Хим ПК»

Для автомобилистов зимний сезон всегда приносит определенные трудности, и чаще всего возникают вопросы с очисткой лобового стекла. Даже использование качественной «незамерзайки» не страхует от появления льда в форсунках омывателя после долгого простоя автомашины на холоде. Также могут промерзать моторчик и трубки. Если с наступлением морозных дней не перейти на зимнюю жидкость, то лед может заполнить весь бачок. Как поступать в такой ситуации?

Причины замерзания

Вследствие замерзания омывайки останавливается работа системы стеклоочистителя. Причин бывает несколько:

  • на улице зима, а жидкость «летняя»;
  • в «нерзамерзайке» слишком много воды;
  • в стеклоочистительной системе осталась в избытке вода, либо летняя жидкость;
  • плохого качества жидкость.

Что делать?

Можно использовать один из универсальных способов.

  1. Отогреть автомобиль

    Поможет теплый гараж: если некуда спешить, поставить машину на длительное время. Если времени нет, для ускорения можно запустить движок на холостых, однако это бывает запрещено правилами паркинга при отсутствии вентиляции в помещении. Можно заехать на мойку и заказать комплексные услуги, чтобы машина подольше побыла в тепле. Если ничего подобного поблизости нет, можно использовать большое полотно полиэтилена, закрыв им капот и перед автомашины. Затем запустить мотор на холостые и дать немного поработать. Температура в радиаторе станет выше, заработает вентилятор, стеклоомывательная система оттает.

  2. Демонтаж системы

    В домашних условиях разобрать, прогреть все части, прочистить форсунки и трубки. После этого аккуратно все собрать и поставить на место.

Разморозка отдельных частей

  1. Если не работает моторчик стеклоомывателя, следует проверить предохранитель. Если не обнаружено неполадок, надо прогревать моторчик. Можно воспользоваться описанными выше способами. Если моторчик доступен, можно отогреть его строительным феном.
  2. Замерзшие форсунки вернуть к жизни можно, используя спирт или концентрированную незамерзающую жидкость: следует тщательно протереть сопла форсунок. Можно прочистить их горячей иглой. Строительный фен поможет отогреть форсунки.
  3. Если замерзли трубки системы стеклоомывателя, можно обработать их специальным составом, используемого для размораживания замков и стекла.
  4. Если в бачке омывателя замерзла «незамерзайка», нужно уточнить, есть ли там свободное место и сколько его.

    • При замерзании меньше половины, следует использовать горячую воду (не кипяток!), заливая ее понемногу в бачок. При заведенном моторе опустить капот, выждать немного и попытаться включить стеклоомыватель. При сильном морозе данный способ неприемлем: лед не только не растопится, его даже больше станет.
    • Воду можно заменить нагретой «незамерзайкой».
    • Еще один способ – подогретая водка (спирт сегодня не так просто купить в аптеке). Нагреть бутылку можно, поставив ее на разогретый двигатель. Добавить алкоголь в бачок и подготовить объяснения для работников ГИБДД, почему в салоне пахнет спиртным.
    • Можно залить максимально устойчивый к морозу концентрат незамерзающей жидкости; его подогревать не надо.

Когда лед заполнил бачок омывателя больше чем на 1⁄2 объема, можно воспользоваться одним из универсальных методов. Во избежание повреждения бачка, категорически не следует пытаться откалывать кусками лед. Просто заливать его горячей водой также не стоит, это не приведет к положительному результату, а вывести из строя предохранители или другой рабочий узел вполне возможно. Лить воду на бачок можно попробовать, но моторчик так не оживить.

Какой вывод?

Растопив «незамерзайку» любым способом, надо сразу же слить ее и залить жидкость, соответствующую зимнему сезону и имеющую нужные характеристики (лучшее решение – приобретение качественного стекломоя компании «Дзержинская ХИМ ПК»). После этого необходимо прокачать систему стеклоочистителя для окончательного избавления от остатков старой жидкости.

Водителей научили, что делать, если замерзла “незамерзайка”

МОСКВА, 6 фев – ПРАЙМ. Очень часто автовладельцы приобретают незамерзайку, которая рассчитана на —30 градусов по Цельсию, в надежде, что их система омывателя лобового стекла способна работать в сильный мороз. Однако на практике получается, что омыватель стекла отказывается работать даже при не очень сильном морозе. Как быть, если замерзла «незамерзайка», рассказал «Прайм» директор по сервису одного из подразделений группы «Авилон» Павел Сидоров.

Водителей предупредили о штрафе за грязное авто

Он напомнил о том, что существует несколько параметров, которые необходимо учитывать при выборе незамерзающей жидкости. Первое – это температурный диапазон, на который она рассчитана. Сидоров подчеркнул, что нужно хорошо понимать, что если она рассчитана, например, на минус 20 градусов, то на таком морозе она, скорее всего, замерзнет, потому что это ее предельная температура, на которую изготовители ее испытывали и проектировали.  Автоэскперт порекомендовал брать жидкость с запасом – то есть если на улице держится мороз около 20 градусов, то лучше приобретать «незамерзайку», рассчитанную на эксплуатацию при более сильном морозе – при минус 30 градусах.

Второе, на что обратил внимание Сидоров, — это то, что если на жидкости омывателя все же было указано, что при минус 30 градусах она не замерзнет, но при минус 20-ти она все-таки замерзла, то по факту мы имеем дело с некачественным продуктом.

«Возможно, в ее составе содержатся вещества, на которых производитель сэкономил или использовал какие-то другое сырье и так далее. В данном случае скупой платит дважды, поэтому не стоит приобретать «незамерзайку» где-то на обочинах дорог, в случайных магазинах или покупать «с машин». Существует великий шанс, что все это замерзнет, но что еще более небезопасно – в составе некачественного продукта может содержаться технический спирт, некоторые виды которого относятся к ядовитым веществам. Это может крайне негативно повлиять на здоровье водителя, потому что пары попадают через вентиляционную систему в салон», — объяснил автоэксперт.

Автоэксперт объяснил, что нужно иметь в автомобиле зимой

Таким образом, при выборе «незамерзайки» рекомендуется быть предельно внимательным. Автоэксперт посоветовал приобретать ее только у официальных дилеров или в крупных магазинах, потому что они регулярно проверяются, в том числе, Роспотребнадзором по качеству продукции, ее берут на анализ и так далее. Также можно использовать так называемую «родную» жидкость омывателя стекол, которую рекомендует производитель самого автомобиля – то есть это «незамерзайки», которые продает под своим логотипом та или иная марка автомобиля.

«Что касается действий автовладельца в ситуации если жидкость омывателя стекол замерзла, то наиболее приемлемый, действенный и безопасный способ решения проблемы – это переместить автомобиль в теплое помещение (отапливаемый гараж, паркинг или мойку), где спустя некоторое время произвести замену «незамерзайки» на качественную», — отметил Сидоров.

Он также добавил, что современные автомобили имеют непростой доступ к бачку омывателя, и он бы не рекомендовал пытаться его открыть. Некоторые владельцы еще используют для разогрева чистый спирт, но нужно понимать, что если мы нальем чистый спирт на лед, который уже связался, то время его разжижения (или снижения консистенции загустения в более текучее состояние, чтобы насос мог его прокачать) — очень значительное, и это не решит проблему, чтобы вы могли ехать через 5-10 минут. Поэтому, как еще раз подчеркнул автоэксперт, наиболее подходящий и безопасный вариант выхода из ситуации – это переместить машину в теплое помещение.

Стеклоомывающая жидкость, незамерзайка Liqui Moly в Челябинске

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-25С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35125 600c

в корзину

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-25С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35125 600c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний концентрат -50°С Ruseff

арт. 15250N 280c

в корзину

Стеклоомыватель зимний концентрат -50°С Ruseff

арт. 15250N 280c

в корзину смотреть

Стеклоомывающая жидкость концентрат (-70C) Antifrost Scheiben-Frostschutz Konzentrat

арт. 35070/01120 325c

в корзину

Стеклоомывающая жидкость концентрат (-70C) Antifrost Scheiben-Frostschutz Konzentrat

арт. 35070/01120 325c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -30°С Ruseff

арт. 15230N 530c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -30°С Ruseff

арт. 15230N 530c

в корзину смотреть

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-27С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35027/00690 629c

в корзину

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-27С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35027/00690 629c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -25°С Ruseff с ароматом вишни

арт. 15200M 515c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -25°С Ruseff с ароматом вишни

арт. 15200M 515c

в корзину смотреть

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-20 град.) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35020 530c

в корзину

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-20 град.) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35020 530c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -20°С Windscreen Washer

арт. 15148N 430c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -20°С Windscreen Washer

арт. 15148N 430c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -18°С Ruseff Antifrost

арт. 15218N 350c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -18°С Ruseff Antifrost

арт. 15218N 350c

в корзину смотреть

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-12С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35012/02006 425c

в корзину

Зимняя жидкость для омывателя стекла (-12С) Antifrost Scheiben-Frostchutz

арт. 35012/02006 425c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -10°С Ruseff

арт. 15210N 295c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -10°С Ruseff

арт. 15210N 295c

в корзину смотреть

Летняя жидкость для омывателя стекла (-5С) ‘KristallGlas» Scheiben-Reiniger

арт. 35005/04775 308c

в корзину

Летняя жидкость для омывателя стекла (-5С) ‘KristallGlas» Scheiben-Reiniger

арт. 35005/04775 308c

в корзину смотреть

Антиобледенитель стекол Windshield Deicer

арт. 15374N 216c

в корзину

Антиобледенитель стекол Windshield Deicer

арт. 15374N 216c

в корзину смотреть

Средство для размораживания стекол Antifrost Scheiben-Enteiser

арт. 00700/35091 300c

в корзину

Средство для размораживания стекол Antifrost Scheiben-Enteiser

арт. 00700/35091 300c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель зимний -5°С Windscreen Washer

арт. 15205N 250c

в корзину

Стеклоомыватель зимний -5°С Windscreen Washer

арт. 15205N 250c

в корзину смотреть

Стеклоомыватель летний Windscreen Washer

арт. 15202N 200c

в корзину

Стеклоомыватель летний Windscreen Washer

арт. 15202N 200c

в корзину смотреть

Летняя жидкость для омывателя стекла с ароматом Лайм-Мята ‘KristallGlas» Scheiben-Reiniger-Sommer

арт. 35001/01164 220c

в корзину

Летняя жидкость для омывателя стекла с ароматом Лайм-Мята ‘KristallGlas» Scheiben-Reiniger-Sommer

арт. 35001/01164 220c

в корзину смотреть

Антидождь Fix-klar Regenabweiser

арт. 7505 786c

в корзину

Антидождь Fix-klar Regenabweiser

арт. 7505 786c

в корзину смотреть

Пена для очистки стекол Scheiben-Reiniger-Schaum

арт. 7602 583c

в корзину

Пена для очистки стекол Scheiben-Reiniger-Schaum

арт. 7602 583c

в корзину смотреть

Очиститель стекол суперконцентрат (лимон) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 1967 250c

в корзину

Очиститель стекол суперконцентрат (лимон) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 1967 250c

в корзину смотреть

Очиститель стекол суперконцентрат (яблоко) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2380 507c

в корзину

Очиститель стекол суперконцентрат (яблоко) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2380 507c

в корзину смотреть

Очиститель стекол суперконцентрат (персик) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2379 426c

в корзину

Очиститель стекол суперконцентрат (персик) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2379 426c

в корзину смотреть

Очиститель стекол суперконцентрат (лайм) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2385 440c

в корзину

Очиститель стекол суперконцентрат (лайм) Scheiben-Reiniger-Super K.

арт. 2385 440c

в корзину смотреть

Стеклоомывающие жидкости в Челябинске

Чтобы обеспечить даже поликарбонатным фарам и стеклам транспорта кристальную чистоту, регулярно используется стеклоомывающая жидкость, устраняющая брызги, разводы, пятна, следы от насекомых и птиц, пыль и прочие загрязнения.

В отличие от простой воды или аналогов, продукцию бренда liqui moly отличает эффективность по ряду показателей:

  • очищающие свойства;
  • сохранность рабочей поверхности.
  • низкотемпературные свойства
  • экологическая безопасность

Достоинства линейки жидкостей и концентратов Ликви Моли

Внушительная по ассортименту коллекция жидкостей этого производителя представлена более чем одним десятком специфических средств:

  • летняя жидкость для омывателя стекла, предназначенная для использования при температуре до 0°С либо до -5 °С;
  • деликатно удаляющее обледенения средство для размораживания стекол;
  • концентрат незамерзайки, позволяющий самостоятельно готовить жидкость нужной температуры замерзания;
  • зимняя жидкость для омывателя стекла, работающая при морозе не ниже -27 °С.

Причины, по которым незамерзайка должна быть у каждого автолюбителя

Комфортная и безопасная езда в самых критичных условиях — вот то обстоятельство, побуждающее купить продукцию из Германии, тем более, что она импортируется в Челябинск.

Невысокая цена опта либо розницы не умаляет высокое качество жидкостей и концентратов, неагрессивных к полимерным, лакокрасочным и резиновым поверхностям.

Россия напала на Украину!

Россия напала на Украину!

Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –  пожалуйста, дочитайте наше письмо .

Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания  стали нашей реальностью .

Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

 Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
Больше 5 000 русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
Более 300 мирных украинских жителей погибли
Более 2 000 мирных людей ранено

Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

«Это не война, а только спец. операция.»

Это война.

Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

«Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

Это не так.

Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется.»

Уже коснулось.

Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
Снаряды попадают в наши жилые дома.

Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.
Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

«У российских войск нет потерь.»

Ваши соотечественники гибнут тысячами.

Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

«В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает.»

Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

«Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

«Украинцы это заслужили.»

Мы у себя дома, на своей земле.

Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

Искренне ваш, Народ Украины

Концентрат незамерзающей жидкости. Что необходимо знать?

Этой зимой все резко меняется. Сегодня мелкий мокрый снег и ноль за окном, а завтра температура опускается ниже -15°C, и да здравствует всеобщее обледенение дорог и стекол автомобилей. Плюс на минус и обратно. Срочно необходимо что-то универсальное, компактное и удобное для размораживания системы омывателя и стекол.

Не замерзает в бачке стеклоомывателя. Может смешиваться с водой любой степени жесткости. Быстро удаляет загрязнения и обеспечивает чистый обзор. Это не рекламное описание. Это стандартное требование к любому зимнему концентрату стеклоомывателя. Поистине уникальный и удобный продукт, так необходимый каждому автомобилисту долгой зимой.

Итак, если в бачке стеклоомывателя таки образовалась жидкая льдистая кашица и стеклоомывающая система приказала «долго ждать» (разморозки, разумеется), самое время прибегнуть к помощи концентрата. В критические моменты антиобледенительные жидкости с показателями -55 – 70°С – оптимальный выход из затруднительного положения. Растворы на их основе стойко переносят испытания при пониженных температурах  — от -0°С до -65°С.

Полученная незамерзайка предотвратит обледенение лобового стекла и очистит стекло от грязи, соли и копоти, не оставив бликов и разводов. Она не повредит пластик, лакокрасочное и антибликовое покрытие. Такая омывайка идеально подойдет для ксеноновых фар. И самое приятное – стеклоомыватель оставит в салоне свежий, легкий аромат.

Зимний концентрат на каждый день

Использовать концентраты омывающей жидкости можно по-разному.
Самый популярный вариант применения – разведение концентрата водой. Степень разведения напрямую зависит от температуры за окном. Соотношение концентрат-вода (по объему, в литрах) всегда указано на этикетке стеклоомывателя. Внимание: соблюдайте правила разведения, иначе раствор будет малоэффективным!

Как это выглядит на практике? В какую-либо емкость или непосредственно в бачок стеклоомывателя заливаем необходимое количество концентрата, затем добавляем соответствующий объем воды. Обязательно хорошо перемешиваем полученный раствор. Готово!

Необходимо пополнить бачок? Нет проблем, только помните, что на этот раз для перемешивания концентрированного омывателя и воды понадобится некоторое время, которое зависит от заполнения бачка, температуры и интенсивности движения автомобиля.

И еще — приготовленный раствор стеклоомывайки обязательно прогоните через форсунки.

Вариант второй — смешивание стеклоомывающих жидкостей и антиобледенительного концентрата. Данный способ хорош, если в бачке уже есть омывайка.

Когда температура воздуха опускается ниже отметок -20 — 25°С, даже стекломыватель с параметрами -20-30°С может подвести и превратиться в жидкость с кусочками льда, не способную распыляться форсунками автомобиля. В этом случае снова выручит концентрат и адаптирует омывайку к очень низким температурам.

Не забывайте, идеально, когда стеклоомыватель и антиобледенительный концентрат изготовлены одним и тем же производителем. Ведь основным компонентом омываек одной товарной серии является единый компонент, например, изопропиловый или этиловый спирт. Незамерзайка и концентрированный продукт одной торговой марки прекрасно сочетаются по определению. Омыватели других брендов могут быть произведены на базе метилового спирта, соответственно, они подчиняются уже другим принципам разбавления.

И наконец, рассмотрим третий вариант развития событий – неприятный. Вы обнаружили, что стеклоомыватель в бачке превратился в кусок льда. В этом случае зимний концентрат станет условным размораживателем. Правда, это будет возможным при условии, что бачок вначале не был заполнен до конца и есть место для добавления концентрата.

Как работает антиобледенитель? Заливаем его в бачок, в системе происходит выделение тепла от смешивания спирта с водой, в результате замерзшая жидкость оттаивает. Хотите ускорить процесс? Отгоните автомобиль в теплый гараж.
Можно использовать зимний концентрат и в качестве размораживателя лобового стекла. Наносим антиобледенитель на заиндевевшее стекло в зоне работы щеток стеклоочистителя. Через несколько минут очищаем его от снега и наледи. Правда, удобно?

Хорошо, когда даже в самый лютый мороз стеклоомывающая система работает без сбоев. Но если так случилось, что ваша омывайка не справилась с понижением или перепадом температур, помните: компактная литровая упаковка зимнего концентрата всегда придет вам на помощь!

Незамерзающая жидкость для мытья стекол

Фростшутц-Шайбен-Райнигер

Действие: способствует эффективной очистке автомобильных стекол всего за несколько секунд. Очищает даже самые жирные поверхности при температуре ниже -80ºC (подробнее см. в таблице ниже).

Область применения: средство предназначено для мытья стекол автомобилей в морозную погоду.

Преимущества:

  • эффективно предотвращает замерзание стекла,
  • имеет легкий приятный аромат,
  • не оставляет пятен,
  • делает поверхность антистатической.
Упаковка: : 5 л
  • 35°C Артикул: 2102
  • 20°C Артикул: 2105
Упаковка: : 1 л
  • 80°C Артикул: 2101
  • 35°C Артикул: 2103
  • 20°C Артикул: 2104


Таблица разведения незамерзающих средств:

Разбавление Walzer AGS-300
(-20°C)
Walzer AGS-600
(-35°C)
Walzer AGS-700
(-80°C)

частей агента: :
частей воды

концентрат

до -20°С

до -35°С

до -80°С

1:1

-9°С

-17°С

-35°С

1:2

-2°С

-9°С

-17°С

1:3

×

-2°С

-12°С

Омыватель ветрового стекла BMW без антифриза, 1000 мл

1 Серия 5-дверная (с 2019 г.)

1 Серия 5-дверная (2011–2019 гг.)

1 Серия 3-дверная (2012–2019 гг.) 2019)

2-я серия купе (с 2021 г.)

2-я серия купе (2013–2021 гг.)

2-я серия кабриолет (с 2015 г.)

2-я серия Active Tourer (с 2014 г.)

3 седан седан (с 2019 года)

3 седан седан (2012 — 2018)

3 серии Gran Turismo (с 2013)

4 серии Cousé (от 2020)

4 серии Cousé (2013 — 2020)

4 Series Gran Coupé (с 2021 г.)

4 Series Gran Coupé (2014–2021 гг.)

4 Series Convertible (с 2021 г.)

4 Series Convertible (2013–2020 гг.)

5 Series Sedan (с 2003 г.) 9 Серия Седан (2010–2016)

5 Серия Гран Туризмо (2009–2017)

6 Серия es Gran Turismo (с 2017 г.)

6 Series Convertible (2012–2018)

6 Series Coupé (2011–2017)

6 Series Gran Coupé (2012–2018)

7 Series Sedan (с 2001 г.) Series Sedan (2008–2015)

7 Series Sedan (LWB с 2015 г.)

7 Series Sedan (LWB 2008–2015)

8 Series Convertible (с 2019 г.)

8 Series Coupé (с 9003 г.) Gran Coupé (с 2019 года)

x1 (с 2015 года)

x1 (2009 — 2015)

x2 (с 2018 года)

x3 (с 2017 г.)

x3 (2010 — 2017)

x4 (с 2018 года)

x4 (2014 — 2018)

x5 (с 2018 года)

x5 (2013 — 2018)

x6 (с 2019 года)

x6 (2014 — 2019)

x7 (с 2019 года)

Z4 Roadster ( с 2019 года)

Z4 Roadster (2009–2016)

M2 Competition (с 2018 года)

M2 Coupe (2015–2018)

M3 Sedan (с 2020 года)

M3 SEDAN (2014 — 2018)

M4 Coupé (от 2020)

M4 Coupé (2014 — 2020)

M4 Convertible (2014 — 2020)

M5 Sedan (с 2018 года)

M5 Sedan (2011 — 2016)

M6 Convertible (2012 — 2018)

M6 Coupé (2012 — 2017)

M6 Gran Coupé (2013 — 2018)

M8 Convertible (с 2019 года)

M8 Coupé (с 2019 года)

M8 Gran Купе (с 2020 г.)

X3 M (с 2019 г.)

X4 M (с 2019 г.)

X5 M (с 2020 г.)

X5 M (2015 — 2018)

X2 M (с 90 20 (2015 — 2018)

I3 (с 2013 г.)

I4 (от 2021 года)

I8 Coupé (с 2014 года)

I8 Roadster (с 2018 года)

IX3 (от 2021)

IX (от 2021)

1930-2007 Все модели Все модели Запчасти | ВБ125 | 1955-74 Chevrolet Bel Air, Импала, Бискейн; Стеклянная бутылка с жидкостью для омывания Optilkeen / Kleerview

Номер продукта: WB125

Рекомендованная производителем розничная цена

: 43 доллара.99 набор

$39,99 набор







1955-74 Chevrolet Bel Air, Импала, Бискейн; Стеклянная бутылка с жидкостью для омывания Optilkeen / Kleerview


Правильно воспроизведенный стеклянный бачок омывателя ветрового стекла с завинчивающейся крышкой с трафаретной печатью и надписью «антифриз/жидкость омывателя ветрового стекла».Каждая бутылка изготавливается в правильной заводской конфигурации, которая точно заменяет старый или отсутствующий оригинал. В комплект для замены входит монтажный кронштейн. Может использоваться практически со всеми моделями GM с 1955 по 1974 год.

Примечание: Наклейка не входит в комплект.

Этот продукт подходит для следующих транспортных средств. Нажмите, чтобы просмотреть отдельные годы.

Бьюик Электра 1959-1967

Бьюик универсал 1959-1964

Бьюик Инвикта 1959-1963

Бьюик Лесабр 1959-1967

Бьюик Уайлдкэт 1962-1967

Шевроле Бел Эйр 1955-1974

Шевроле Бискейн 1958-1972

Шевроле Блейзер 1969-1974

Шевроле Бруквуд 1958-1972

Панель Шевроле С10 1960-1967

Панель Шевроле С20 1967-1967

Шевроле Камаро 1967-1974

Шевроле Каприс 1966-1974

Шевроле Шевроле II Нова 1962-1968

Шевроле Дель Рэй 1957-1958

Шевроле Эль Камино 1959-1960

Шевроле Импала 1958-1974

Шевроле Кингсвуд 1959-1972

Шевроле Номад 1955-1961

Шевроле Нова 1969-1974

Chevrolet One-Fifty Series 1955-1957

Шевроле Парквуд 1959-1961

Шевроле Седан Доставка 1958-1960

Шевроле Субурбан 1960-1966

Шевроле Таунсман 1969-1972

Шевроле Грузовик 1930-2007

Chevrolet Two-Ten Series 1955-1957

Шевроле Йомен 1958-1958

Грузовик GMC 1930-2007

Олдсмобиль 98 1961-1967

Олдсмобиль Классик 98 1961-1961

Олдсмобиль Делмонт 88 1967-1967

Олдсмобиль Дельта 88 1965-1967

Oldsmobile Dynamic 1961-1966

Олдсмобиль Фиеста 1961-1964

Олдсмобиль Джетфайр 1962-1963

Олдсмобиль Джетстар 88 1964-1967

Олдсмобиль Джетстар I 1964-1965

Олдсмобиль Старфайр 1961-1966

Олдсмобиль Супер 88 1961-1964

Олдсмобиль Торонадо 1966-1967

Понтиак Акадиан 1962-1967

Понтиак Бонневиль 1961-1961

Понтиак Каталина 1961-1961

Понтиак Лорентиан 1961-1967

Pontiac Parisienne 1961-1967

Понтиак Стар Чиф 1961-1961

Pontiac Strato-Chief 1961-1967

Понтиак Темпест 1961-1961

Понтиак Вентура 1961-1961

Должен ли я использовать жидкость для стеклоочистителя или можно использовать воду? | Новости

МАШИНЫ.COM — Если у вас когда-либо заканчивалась жидкость для омывания ветрового стекла, когда у вас не было ее под рукой, вы, возможно, задавались вопросом, действительно ли вам нужна специальная жидкость или вы могли бы просто использовать обычную воду. Вода легкодоступна практически в любом месте, и наполнение резервуара ею избавит вас от необходимости ходить в магазин. Однако является ли обычная вода приемлемой заменой жидкости для омывания ветрового стекла?

Связанный: Дополнительное техническое обслуживание

Жидкость для омывания ветрового стекла

по сравнению с обычной водой

Если вы живете в месте, где температура никогда не опускается до нуля, вы, возможно, сможете обойтись обычной водой, но даже в этом случае вода не обладает очищающей способностью специальной чистящей жидкости для удаления жуков, птичьего помета, дорожная грязь и прочая грязь, скапливающаяся на лобовых стеклах.Жидкость для омывателя ветрового стекла содержит ингредиенты, которые предназначены для очистки этих стойких беспорядков. Большинство продуктов изготовлены из метанола и других спиртов, таких как этиленгликоль. Многие также содержат небольшое количество этанола или антифриза, изготовленного из денатурата, чтобы продукт не замерзал в зимние месяцы. Ингредиенты омывающей жидкости работают вместе, чтобы дать вам чистое ветровое стекло без разводов, независимо от того, насколько холодно на улице.

Основные преимущества воды заключаются в том, что она дешевле, чем жидкость для омывания ветрового стекла, и более совместима с окружающей средой.Его основными недостатками являются отсутствие чистящих растворителей и моющих средств, а также то, что он замерзает при 32 градусах по Фаренгейту, что делает систему омывания ветрового стекла вашего автомобиля бесполезной в холодную погоду. Так что, даже если вы живете в очень теплом климате, помните о поездках к бабушке в Миннеаполис; вы не хотите застрять в метели без возможности очистить лобовое стекло, потому что вы не хотите останавливаться в магазине, чтобы выбрать жидкость для омывателя.

Жидкость для омывателя ветрового стекла работает лучше, но стоит дорого

Жидкости

, разработанные специально для мытья ветровых стекол, как правило, лучше справляются с очисткой, чем просто вода, и обычно не замерзают до 20 градусов ниже нуля или ниже.Плохая новость о жидкости для стеклоочистителей заключается в том, что она обычно изготавливается из этанола или метанола, которые ядовиты для людей и животных и могут нанести ущерб окружающей среде. Жидкость стеклоочистителя также обычно содержит дозу этиленгликоля, токсичного спирта, используемого в автомобильных антифризах. Эти вещества могут повредить лакокрасочное покрытие, а также некоторые пластиковые и резиновые детали автомобилей.

Из соображений охраны здоровья и окружающей среды некоторые владельцы транспортных средств прибегают к самостоятельному производству жидкости для стеклоочистителей из нетоксичных веществ.У нас нет опыта работы с этими домашними напитками, и мы не можем поручиться за их эффективность. Некоторые люди, однако, используют такие ингредиенты, как белый уксус и дистиллированную воду, для очистки ветровых стекол без использования токсичных жидкостей.

Несмотря на токсичность безрецептурных жидкостей для стеклоочистителей, ездить без них во многих частях страны, особенно зимой, может быть совершенно опасно. Снег, слякоть, лед и дорожная соль могут быстро сделать лобовое стекло непроницаемым, а частая мойка сильнодействующей жидкостью для стеклоочистителей, разработанной для зимних условий, — единственный способ убрать грязь, чтобы вы могли видеть, куда едете.

Чтобы узнать больше о различных жидкостях вашего автомобиля, посмотрите видео ниже.

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней этической политикой Cars.com, редакторы и обозреватели не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

Подавление замерзания капель на стеклянных поверхностях, на которые нанесены антифризные полипептиды, с помощью силанового связующего агента

Abstract

Разработка ледофобных поверхностей со стеклянным субстратом важна по многим причинам, таким как плохая видимость через обледеневшие ветровые стекла транспортных средств.Авторы настоящего изобретения разработали новые стеклянные поверхности, покрытые силановым аппретом и полипептидами, аминокислотная последовательность которых идентична частичной последовательности антифризного белка зимней камбалы. Мы провели эксперименты по замерзанию неподвижных капель воды на стеклянных поверхностях и измерили температуру капель, краевой угол, площадь контакта и шероховатость поверхности. Результаты показывают, что температура переохлаждения заметно снижалась в том случае, когда для покрытия использовали более концентрированный раствор полипептида.В этом же случае адгезионная прочность замороженных капель была наименьшей. Кроме того, мы наблюдали множество наноразмерных выпуклостей на поверхности покрытия, которые были образованы агрегатами полипептидов в растворе. Мы утверждаем, что сочетание гидрофильных горбов и гидрофобных поверхностей основания приводит к тому, что молекулы воды, прилегающие к поверхностям, имеют различную ориентацию в этой плоскости даже после того, как слой льда начал расти. Затем это вызывает несоответствие расстояния между молекулами воды в слоях льда и последующее образование хрупкой поликристаллической структуры.Этим объясняются более низкие значения прочности сцепления со льдом и усиления переохлаждения в случае стеклянных пластин, покрытых полипептидом.

Образец цитирования: Koshio K, Arai K, Waku T, Wilson PW, Hagiwara Y (2018) Подавление замерзания капель на стеклянных поверхностях, на которые антифризные полипептиды прикреплены с помощью силанового связующего агента. ПЛОС ОДИН 13(10): e0204686. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686

Редактор: Йогендра Кумар Мишра, Институт материаловедения, ГЕРМАНИЯ

Поступила в редакцию: 28 марта 2018 г.; Принято: 11 сентября 2018 г.; Опубликовано: 5 октября 2018 г.

Copyright: © 2018 Koshio et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные содержатся в документе и в файлах вспомогательной информации.

Финансирование: YH выражает благодарность Японскому обществу содействия науке за финансовую поддержку в виде субсидии на научные исследования (A) (No.15H02220). https://www.jsps.go.jp/, https://www.jsps.go.jp/english/index.html.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Создание непроницаемых для льда поверхностей имеет большое значение, поскольку покрытые льдом поверхности часто вызывают серьезные проблемы, такие как (1) плохая видимость через ветровые стекла самолетов, поездов и автомобилей; (2) плохая видимость светофоров в снежную зимнюю погоду, (3) обрыв ЛЭП; (4) ухудшение аэродинамических характеристик крыльев самолета; и (5) повреждение корпуса реактивных двигателей и оборудования для кондиционирования воздуха, и это лишь некоторые из них.

В недавних исследованиях использовались различные ледофобные поверхности [1–6]. Типы этих поверхностей можно разделить на следующие категории: гидрофильные, гидрофобные, супергидрофобные (или текстурированные) и, наконец, пропитанные смазкой [7]. Сообщалось о задержке времени замерзания (часто называемой временем запаздывания) в случаях гидрофобных и супергидрофобных поверхностей [5]. Сообщалось о снижении прочности сцепления со льдом для всех поверхностей, кроме гидрофильных [4, 6, 8, 9]. Несмотря на эти усилия, до сих пор не найдена подходящая обработка поверхности, необходимая для уменьшения вышеупомянутых проблем, которая была бы долговечной и легко изготавливаемой.

Что касается образования льда на стекле, антифризный белок (АФП) морской рыбы (молекулярная масса, M w : 7 кДа [10]) и АФП снежной блохи ( M w : 13 кДа [ 11]), связанные на стеклянных поверхностях [12]. В исх. [12] была измерена значительная задержка замерзания конденсированной воды. Снижение температуры переохлаждения было получено для АФП из Chaetoceros neogracile [13] ( M w : 29,4 кДа [14]) и его мутанта, связанного на алюминиевых поверхностях.С другой стороны, повышение температуры переохлаждения было измерено для АФП антарктических морских диатомей [15] ( M w : 7 кДа). Хотя эти АФП могут быть многообещающими, их термическая денатурация неизбежна. Температуру T d , выше которой происходит термическая денатурация, можно оценить из следующего эмпирического соотношения между T d и M w [16]; T d [°C] = -2.1 M w [кДа] + 60. Эта зависимость была получена из экспериментальных результатов для растворов гиперактивного АФП ( M w : 17 кДа) [17] и АФП улиток ( M w : 9,3–9,6 кДа) [18]. Значение T d для АФП снежной блохи составляет приблизительно 33°C, а значение T d для АФП из Chaetoceros neogracile ниже 0 градусов. Таким образом, термическая денатурация происходит во время покрытия АФП и до замерзания капель конденсата на поверхностях, покрытых АФП.Поэтому необходимо найти новые альтернативы AFP, которые имеют более высокое значение T d , доступные для антиледофобного поверхностного покрытия.

В качестве альтернативы авторы настоящей работы сосредоточились на трех полипептидах, синтезированных Kun и Mastai [19] на основе сегментов антифризного белка зимней камбалы. Кун и Мастай проанализировали вторичную структуру этих полипептидов с помощью спектроскопии кругового дихроизма и морфологию кристаллов льда с помощью рентгеновской дифракции.Кун и Мастай также измерили тепловой гистерезис (разницу между точкой плавления и точкой замерзания) с помощью осмометра и обнаружили, что один из полипептидов демонстрирует тепловой гистерезис, составляющий примерно 60% гистерезиса нативного белка. Настоящие авторы полагают, что денатурация этого полипептида маловероятна. Отчасти это связано с тем, что значение T d для полипептида ( M w : 1,046 кДа [20]) равно 58°C, а отчасти с тем, что ранее нами было показано, что спектр кругового дихроизма короткого -время прогрева раствора полипептида было примерно таким же, как у непрогретого раствора [20].Кроме того, мы провели эксперименты по однонаправленному замораживанию и получили результаты, в которых температура на границе лед/раствор в случае предварительно подогретого раствора была ниже, чем в случае ненагретого раствора [20]. Короткая спиральная структура полипептида, включающая восемь гидрофобных аминокислотных остатков (семь аланиновых и один лейциновый), поддерживается сильными гидрофобными взаимодействиями и водородными связями. Таким образом, этот полипептид кажется более перспективным для создания ледофобных поверхностей.Однако до сих пор никем не исследованы изменения температуры переохлаждения и прочности сцепления со льдом для поверхностей, покрытых полипептидом.

В этом исследовании мы сосредоточились на уменьшении проблем, упомянутых выше, и на производстве стеклянных поверхностей, покрытых полипептидом, с помощью связующего агента и линкера. Мы проводим измерения температуры переохлаждения и прочности сцепления с поверхностью для замерзания капель воды на этих покрытых поверхностях. Кроме того, с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) мы наблюдаем поверхности, связанные с полипептидом, как высушенные, так и осажденные в виде капель.Также обсуждаются эффекты связывания полипептида с поверхностью. Настоящее исследование представляет собой пример создания ледофобных поверхностей, вдохновленных биотехнологиями.

Материалы и методы

Материалы

Были приобретены и использованы следующие реагенты: 3-аминопропилтриметоксисилан (АПТМС) (>97%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 20% раствор глутарового альдегида (GA) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и рН буферный раствор смеси гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия (pH = 9.6) (Токио Кемикал Индастри Ко., Лтд.).

Последовательность аминокислотных остатков полипептида, используемого в этом исследовании, следующая: NH 2 —DTASDAAAAAAL—CONH 2 (A: аланин, D: аспарагиновая кислота, L: лейцин, S: серин, T: Треонин). Эта последовательность и концы такие же, как у полипептида, упомянутого во введении. Мы приобрели синтетический полипептид у GenScript Inc. (Тайто, Токио, Япония).

Полипептидные покрытия

Использовались пластины из боросиликатного стекла размером 15×15×0.15 мм 3 в качестве подложки. Мы измерили шероховатость поверхности стеклянных пластин с помощью АСМ. Параметр шероховатости профиля и его стандартное отклонение составили 0,71 нм и 0,26 нм соответственно. Мы провели следующие процедуры для нанесения полипептидного покрытия на подложки.

Сначала гидролизуемая группа АПТМС была связана с поверхностью стекла. Для этого стеклянные пластины замачивали в растворе АПТМС на три часа. Известно, что для завершения гидролиза АПТМС требуется примерно несколько часов.Мы уже подтвердили, что отклонение краевого угла для стеклянных поверхностей с покрытием APTMS в случае 3-часового замачивания было минимальным среди периодов замачивания от 1 до 24 часов [21] (см. S1 рис.). После этого планшеты промывали как ДИ водой, так и этанолом и сушили в печи при 100°С в течение одного часа. Раствор АПТМС готовили путем постепенного прикапывания АПТМС в 2% раствор этанола при перемешивании в течение 30 мин.

Во-вторых, альдегидная группа ГК была связана с органо-функциональной группой АПТМС.Для получения 2% раствора ГК рН-буферный раствор и раствор ГК смешивали в пробирке с помощью мешалки в течение 30–60 мин. Стеклянные пластины, связанные с АПТМС, вымачивали в этом растворе ГА в печи при 37°С в течение двух часов. После этого планшеты промывали ДИ водой.

В-третьих, антифризный полипептид был связан с другой альдегидной группой ГА. Для этого полипептид растворяли в рН-буферном растворе, пипетировали до полного растворения и раствор капали на поверхность, покрытую ГА.Концентрация используемого полипептида составляла как 0,1, так и 0,5 мкМоль. Наконец, поверхность сушили в печи при 37°С в течение двух часов.

В результате покрытия четыре гидрофильных аминокислотных остатка (две аспарагиновой кислоты, один треонин и один серин) столкнулись с GA, поскольку ожидалось, что N-конец полипептида будет связан с GA (см. рис. 1). Таким образом, ожидалось, что семь гидрофобных аминокислотных остатков (шесть аланиновых и один лейциновый) будут обращены к воздуху и каплям. Стеклянные пластины, связанные только с APTMS, и необработанные стеклянные пластины использовались для получения эталонных результатов.

Рис. 1. Связи материалов.

Гидрофобные части показаны красным; остатки аланина и лейцина в полипептиде и углеводородные цепи в GA и APTMS. Гидрофильные части показаны синим цветом; остатки аспарагиновой кислоты, треонина и серина в полипептиде и стекле.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.g001

Когда мы измерили прочность сцепления со льдом, площади покрытия полипептида были идентичными.Для этого раствор полипептида капали внутрь полиацеталевой шайбы (внутренний диаметр 8,0 мм, внешний диаметр 10 мм и толщина 5,0 мм), надетой на каждую из испытуемых пластин. Причина ограничения области заключается в повторном получении связывания полипептида с GA на идентичной области.

Измерение замерзания капель

Каждая из стеклянных пластин была установлена ​​на прямоугольный выступ (50 мм × 46 мм × 3 мм) из медной пластины (100 мм × 100 мм × 3 мм). Эта медная пластина была завинчена и охлаждалась с помощью устройства Пельтье с протеканием хладагента через устройство (Sensor Controls Co., ООО, ДЭТ-4120). Расход охлаждающей жидкости и входное напряжение в устройство контролировались программируемым контроллером (Sensor Controls Co., Ltd., FC3510) для доведения температуры, измеряемой термопарой внутри устройства, до заданной температуры в любой момент времени. Точность регулятора составляла ±0,1°С.

Каплю воды DI объемом 10 мкл помещали на каждую из стеклянных пластин с помощью микропипетки. После нанесения капли с помощью контроллера Пельтье получали следующие условия охлаждения: (1) заданная температура поддерживалась на уровне 5°С в течение первых 5 мин, (2) затем заданная температура снижалась с постоянной скоростью -2°C/мин.

Последовательные изображения замерзающей капли были получены с помощью видеомикроскопа со светодиодным источником света (Shodensha, Япония, TG70TV). Пиксельное разрешение видеомикроскопа составляло 14,5 мкм × 14,5 мкм. Вид сверху или сбоку на лежащую каплю снимали в течение 25 мин. Для каждой из различных поверхностей пластин было проведено не менее пяти прогонов. В каждом опыте использовали новый планшет и свежую деионизированную воду. Аппарат был установлен в помещении с регулируемой температурой при 5°С. Относительная влажность составляла около 40%.

Во время съемки мы также измерили температуру внутри замерзающих капель. Термопара типа К диаметром 0,1 мм была горизонтально вставлена ​​в центр капель. Объем термопары в капле составлял примерно 1,9% от объема капли. Аналогичные измерения температуры тонкими термопарами проводились для замерзающих капель объемом 21 мкл [22] и 10 мкл [23]. Таким образом, предполагается, что термопара не вызывала значительного ослабления нарастания льда.

Измерения угла контакта и площади контакта

С помощью видеомикроскопа были получены изображения капель объемом 3 мкл на поверхностях спереди. Мы измерили контактный угол, обработав захваченные изображения с помощью программного обеспечения ImageJ.

С помощью видеомикроскопа мы также сделали снимки этих капель на поверхности сверху. Мы измеряли площадь контакта капель, подсчитывая пиксели, покрывающие смоченную область на обработанных изображениях.

Измерение силы сцепления с льдом

На рис. 2 показана схема прибора для измерения прочности сцепления с льдом.Этот аппарат состоит из моментного двигателя, рельса, тензодатчика, видеомикроскопа, охлаждающего устройства и домкрата.

Рис. 2. Прибор для измерения прочности сцепления с льдом.

(а) Принципиальная схема, (б) Основная часть аппарата. 1; цифровой преобразователь, 2; регистратор данных, 3 шт.; моментный двигатель, 4; линейная головка двигателя, 5; регулятор скорости двигателя, 6; тензодатчик.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.g002

Процедуры эксперимента следующие: сначала каждую из стеклянных пластин помещали на прямоугольный выступ (30 мм × 30 мм × 3 мм) медной пластины. (100 мм × 100 мм × 3 мм).Поверхность выступа была покрыта теплопроводной смазкой. Четыре приспособления, состоящие из винтов и шайб, использовались для полной фиксации стеклянной пластины на выступе. Медная пластина привинчивалась и охлаждалась упомянутым выше устройством Пельтье. Убедившись, что температура поверхности стеклянной пластины, измеренная двумя термопарами, прикрепленными к поверхности стеклянной пластины, стабильна в диапазоне 4–6°C, стальная шайба (S45C, внутренний диаметр 3,0 мм, внешний диаметр 5,0 мм) диаметр и 2.толщиной 0 мм) помещали на поверхность стеклянной пластины. В результате площадь контакта со льдом составила 7,1 мм 2 , и эта площадь контакта была круглой. Площадь контакта значительно меньше площади контакта льда с кюветами, помещенными на охлаждающие супергидрофобные поверхности, при измерении прочности сцепления льда [8, 24–28].

Во-вторых, DI вода объемом 10 мкл была помещена внутрь промывателя с помощью микропипетки. Под микроскопом было подтверждено отсутствие течи воды из-под шайбы.После этого охлаждающее устройство работало с той же скоростью охлаждения (-2°C/мин), что и при измерении замораживания, упомянутом выше, до тех пор, пока температура устройства не достигала -20°C. Затем температуру устройства поддерживали на уровне -20°C, чтобы смягчить изменение температуры капель со временем, что отличалось от работы устройства при измерении замораживания. Поскольку ввести термопару в каплю через шайбу затруднительно, мы наклеили тонкую термопару типа К на каждую поверхность пластины вне шайбы.Упомянутое выше измерение силы сцепления с льдом проводилось с интервалом приблизительно 15 мин. благодаря чему температура поверхности менялась от -15°С до -17°С. Хотя этот диапазон температур был выше, чем температура переохлаждения при измерении замораживания, капли полностью замерзали. Это связано с тем, что охлаждаемая шайба немного усиливала замерзание капель.

В-третьих, головка моментного двигателя толкала одну сторону тензодатчика, и, следовательно, стержень, прикрепленный к другой стороне тензодатчика, толкал шайбу.Скорость проталкивания была установлена ​​на уровне 0,08 мм/с. Это самая низкая скорость с гарантией точности ±5% для заданной скорости. Скорость проталкивания ниже, чем в ссылках [8, 24–29]. Вертикальное положение шайбы регулировалось с помощью домкрата таким образом, чтобы на шайбу действовала только сила в горизонтальном направлении без какого-либо вращающего момента.

Было измерено изменение во времени силы реакции, полученной от тензодатчика. Сила реакции со временем возрастала. Эта зависимость подразделяется на два типа; линейные (или упругие) и нелинейные (или вязкоупругие).Первый тип (в дальнейшем именуемый типом А) является результатом нарушения адгезии, происходящего в результате отделения льда от поверхности стеклянной пластины. Последний тип (далее именуемый типом Б) является результатом нарушения когезии, происходящего в результате расслоения льда внутри кристаллов [30]. В последнем случае часть льда остается на поверхности стеклянной пластины. В этом отчете мы не учитывали силу реакции типа B при расчете прочности сцепления с льдом. Максимальное значение силы реакции типа А, отнесенное к площади контакта, определяли как прочность сцепления с льдом.

Результаты и обсуждение

Изменения температуры капель

На рис. 3 показаны типичные примеры кривых охлаждения, т. е. зависимость времени от изменения температуры капель воды. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 . Начало времени на этом рисунке было принято, поскольку температура, измеренная термопарой внутри охлаждающего устройства Пельтье, составляла 0°C. В случае необработанных стеклянных поверхностей температура капель со временем снижалась до 435 с.Скорость снижения температуры приблизительно такая же, как заданная скорость снижения температуры для охлаждающего устройства. Затем резко повысилась температура за счет ликвидации переохлажденного состояния, т.е. зарождения и замерзания. Непосредственно перед этим повышением температуры капля становилась непрозрачной. Это произошло в результате быстрого развития ледяной оболочки вдоль поверхности капли. Эта ледяная оболочка была доказана сдуванием воды воздухом с помощью ручного воздуходувного устройства. Ледяная оболочка образовалась от линии контакта (граница воздух-вода-стекло) кристаллами инея, выросшими на участке, прилегающем к капле на поверхности.Аналогичное образование ледяных оболочек в результате образования морозных кристаллов наблюдали Оберли и др. [31].

За ростом ледяной оболочки последовал рост слоя льда из области контакта капли. В области вблизи границы вода/ледяной слой температура составляла приблизительно 0°C, поскольку скрытая теплота плавления передавалась теплопроводностью через слой льда на охлаждающие пластины. Это является причиной того, что термопара внутри капель измеряет приблизительно 0°C в течение коротких периодов времени.Эту температуру принимают за точку плавления. Когда капля полностью замерзала, температура быстро падала, так как преобладала теплопроводность внутри замерзшей капли. В конце концов, скорость снижения температуры стала близкой к заданной скорости.

Стоит отметить, что иногда ледяной панцирь образовывался и из верхней части капель. В этом случае кристаллы инея не росли на участке, прилегающем к капле на поверхности стеклянной пластины. Вероятно, кристаллы инея образовались вокруг верхней части капель.Это образование инея могло происходить, когда локальная концентрация водяного пара вокруг вершины капель была выше, чем у поверхности стеклянной пластины.

В случае поверхностей, покрытых АПТМС и полипептидом, переохлаждение сохранялось в среднем более чем на 100 секунд дольше по сравнению с поверхностями, покрытыми АПТМС. В таблице 1 приведены сравнения температуры непосредственно перед ее повышением (далее называемой температурой переохлаждения) и температуры плавления. В результате нанесения покрытия температура плавления несколько снизилась.В отличие от этого температура переохлаждения в результате нанесения покрытия заметно снижалась и зависела от материалов покрытия следующим образом: необработанной поверхности, (2) температура переохлаждения несколько повысилась в результате нанесения полипептидного покрытия с использованием раствора с более низкой концентрацией, и (3) температура переохлаждения в случае полипептидного покрытия с использованием раствора с более высокой концентрацией была ниже, чем с использованием более низкой концентрации. концентрированный раствор.Причины этих изменений температуры будут обсуждаться в следующих разделах.

Угол контакта и площадь контакта

В таблице 2 показаны результаты для угла контакта и площади контакта. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 . Контактный угол поверхностей с покрытием АПТМС был выше, чем у необработанных стеклянных поверхностей. Это связано с тем, что аминогруппа АПТМС менее гидрофильна, чем необработанная поверхность стекла.Средняя площадь контакта для поверхностей, покрытых АПТМС, составляла примерно две трети площади контакта для необработанных поверхностей [21]. Эта меньшая площадь приводит к меньшему отводу тепла от капель и, следовательно, к замедлению роста льда. Кроме того, было обнаружено, что рост кристаллов инея на поверхностях с покрытием из АПТМС происходит медленнее, чем на необработанных стеклянных поверхностях [32]. Эти два вывода являются основными причинами улучшения переохлаждения за счет покрытия APTMS.

При соединении полипептидов с АПТМС на поверхности краевой угол увеличивался в случае раствора с меньшей концентрацией и уменьшался в случае раствора с большей концентрацией.Тем не менее, краевые углы в этих двух случаях все еще были намного ниже, чем у почти всех производимых на сегодняшний день ледофобных поверхностей, которые являются гидрофобными или супергидрофобными.

Шероховатость поверхности

Чтобы выяснить разницу в смачиваемости поверхности, упомянутую выше, мы измерили шероховатость поверхностей, покрытых полипептидом, с помощью АСМ (Asylum, MFP-3D Classic). Мы выбрали две области наблюдения; (1) область 400 мкм 2 для сканирования с низким разрешением и (2) другая область 25 мкм 2 для сканирования с высоким разрешением.Большая площадь использовалась для обнаружения крупномасштабных шероховатостей, а меньшая площадь использовалась для обнаружения мелкомасштабных шероховатостей. На рис. 4 показаны типичные примеры шероховатости поверхности. На рис. 4(А) и 4(В) в более широких областях наблюдения видны несколько больших выпуклостей, независимо от концентрации раствора полипептида. С другой стороны, на рис. 4(C) и 4(D) видно множество небольших горбов в меньших областях наблюдения, независимо от концентрации полипептида. В случае поверхности, покрытой АПТМС, подобных выпуклостей не наблюдалось.Таким образом, горбы были произведены полипептидом.

Рис. 4. Типичные примеры шероховатости поверхности.

(а) Наблюдение с низким разрешением в случае растворов полипептидов 0,1 мкМоль. Видна область размером примерно 2,8 × 10 2 мкм 2 . (b) Наблюдение с низким разрешением в случае растворов полипептидов 0,5 мкМ. Видна область размером примерно 3,0 × 10 2 мкм 2 . (c) Наблюдение с высоким разрешением в случае растворов полипептидов 0.1 мкмоль. Видна область размером примерно 12 мкм 2 . (d) Наблюдение с высоким разрешением в случае растворов полипептидов 0,5 мкМ. Видна область размером примерно 16 мкм 2 .

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.g004

Далее мы обсудим статистические количества горбов. Программное обеспечение, встроенное в АСМ, использовалось для получения периферийной длины, площади дна, высоты и объема выпуклостей, а также пропорции площади выпуклости ко всей площади.Эта пропорция оценивалась по следующей методике: сначала мы получали вероятностное распределение высоты по результату сканирования поверхности. Во-вторых, мы определили конкретную высоту, которая дала точку перегиба в распределении вероятностей. Мы приняли эту конкретную высоту в качестве порога, позволяющего отличить бугры от мельчайших шероховатостей поверхностей. Наконец, мы получили пропорцию от количества точек, где локальная высота была выше порога. В таблице 3 приведены пропорции площадей горбов.Установлено, что доля увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида независимо от размера горбов.

Мы вручную определили периферию выбранных горбов по результатам двумерной АСМ. Площадь дна для каждого горба автоматически рассчитывалась по периферии с помощью программного обеспечения. В табл. 3 приведены средние значения и стандартные отклонения периферии и площадей дна пяти малых горбов и пяти крупных горбов в случаях двух условий концентрации растворов полипептидов.Установлено, что средние значения площади периферии и дна для горбов увеличиваются с увеличением концентрации раствора полипептида. С другой стороны, средние значения больших горбов уменьшаются с увеличением этой концентрации. Это несоответствие будет рассмотрено ниже.

Отмечено, что эквивалентный диаметр области дна выделенных горбинок находился в пределах 0,24–1,8 × 10 2 нм в случае более низкой концентрации раствора полипептида, а также находился в пределах 1 .7–2,4 × 10 2 нм в случае более высокой концентрации раствора полипептида. Эти диапазоны диаметров находятся в пределах 0,20–3,6 × 10 2 нм, что было измерено по изображениям агрегатов в растворе полипептида (0,96 мкМоль) с помощью просвечивающего электронного микроскопа [20]. Таким образом, можно сделать вывод, что небольшие бугорки образовались в результате связывания агрегатов полипептидов. С другой стороны, эквивалентный диаметр площади дна выбранных крупных горбов находился в пределах 4.4–9,9 × 10 2 нм в случае меньшей концентрации раствора полипептида и находился в пределах 4,9–7,8 × 10 2 нм в случае большей концентрации раствора полипептида. Эти диапазоны диаметров намного выше, чем диапазоны диаметров агрегатов, упомянутых выше. Таким образом, был сделан вывод, что большие выпуклости образуются в результате накопления множества агрегатов во время процедур нанесения полипептидного покрытия.

Локальная высота в области маскировки, включая горб, оценивалась по разнице между локальной поверхностью и самой низкой поверхностью на периферии.Самая нижняя поверхность была немного ниже порога, упомянутого во втором параграфе этого раздела. Высота горба определялась как максимальное значение локальной высоты в области маскирования. В таблице 3 показана высота пяти малых и пяти больших выступов в случаях двух условий концентрирования растворов полипептидов. Обнаружено, что средняя высота горбов незначительно увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида независимо от размера бугорков.

Объем горба вычислялся из суммы местных высот над нижней частью этой горбы. Из табл. 3 видно, что средний объем малых бугорков увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида, а средний объем больших бугорков уменьшается с увеличением этой концентрации. Это несоответствие аналогично упомянутому выше несоответствию периферии и нижней области. Несоответствия возникали из-за того, что большие горбы в случае низкой концентрации раствора полипептида имели трехмерно сложную форму с длинными перифериями и большими площадями дна.

Мы подсчитали количество полипептидов, из которых состоят горбы. Для этого мы предположили, что объем каждого полипептида можно выразить объемом цилиндрической колонки, в которую включены все атомы пептида. Осевая длина и диаметр колонки были оценены соответственно в 1,7 нм и 1,0 нм от положения атома в первых 12 аминокислотных остатках модели АФП зимней камбалы в нашем предыдущем молекулярно-динамическом моделировании [33].Кроме того, мы приняли расстояние 0,15 нм вокруг поверхности каждой колонки, чтобы уменьшить влияние сил отталкивания и обеспечить водородные связи между соседними полипептидами. Среднее число столбца (т.е. полипептида) находилось в пределах 0,074–0,24 × 10 6 для малых горбов и в пределах 0,64–0,77 × 10 6 для больших горбов. Общее количество полипептидов, содержащихся во всех выпуклостях, может быть рассчитано из этих диапазонов чисел, площадей основания и доли площадей выпуклостей.Ожидается, что общее количество будет намного меньше, чем общее количество в растворе, капающем на стеклянные пластины. Таким образом, большинство полипептидов либо приклеивались к плоским поверхностям основы, либо растворялись в деионизированной воде для ополаскивания поверхности планшетов.

Предполагается, что поверхность каждого выступа будет гидрофильной, поскольку гидрофильные аминокислотные остатки (аспарагиновая кислота, серин и треонин) полипептидов имеют тенденцию быть обращенными наружу агрегатов, а гидрофобные аминокислотные остатки полипептидов (аланин и лейцин), как правило, обращены внутрь агрегатов.Таким образом, поверхности горбов могут быть гидрофильными. Это согласуется с вышеупомянутым результатом, где был низкий краевой угол в случае более высокой концентрации раствора полипептида. С другой стороны, есть много плоских областей, где неагрегированные полипептиды, как ожидается, связываются с GA через N-конец. Следовательно, семь гидрофобных аминокислотных остатков (шесть аланиновых и один лейциновый) полипептида подвергаются воздействию, и, таким образом, эти области имеют тенденцию быть гидрофобными. Это согласуется с вышеупомянутым результатом, когда имел место высокий краевой угол в случае более низкой концентрации раствора полипептида.

Мы также измерили шероховатость поверхности стеклянных пластин, частично покрытых каплей воды, с помощью жидкостного кантилевера АСМ. Подобные выпуклости наблюдались на поверхности этих стеклянных пластин. Таким образом, связывание агрегатов с молекулами АПТМС не разрушалось каплями воды.

Прочность на сцепление со льдом

На рис. 5 показана прочность на сцепление со льдом стеклянных поверхностей. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 .Полосы на этом рисунке обозначают максимальное и минимальное значения, а символы указывают средние значения. Среднее значение необработанной поверхности стекла примерно на 10 % ниже средней прочности, измеренной Черным и др. [27] при температуре -18°С. Медианные значения в случаях поверхностей с покрытием APTMS и поверхностей с GA ниже, чем медианное значение необработанной поверхности. В случае поверхностей, покрытых полипептидом, значения равны или ниже значений поверхностей, покрытых АПТМС, или необработанных поверхностей.Таким образом, поверхности, покрытые полипептидом, эффективны для снижения силы сцепления с льдом.

Рис. 5. Прочность на сцепление со льдом.

SS1 и SS5 обозначают случаи с растворами полипептидов приблизительно 0,1 и 0,5 мкМоль соответственно. Средняя масса на единицу площади для каждого случая примерно вдвое меньше, чем для случая других измерений из-за различий в сброшенном объеме и смоченной площади.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.g005

Видна большая разница между максимальным и минимальным значениями для необработанных поверхностей и поверхностей с покрытием APTMS. Это связано с тем, что немалая вероятность того, что может произойти отрыв льда, аналогичный отрыву типа Б (например, в результате отрыва на поверхности остается тонкий слой льда). С другой стороны, в двух других случаях разница между максимальным и минимальным значениями невелика. Это связано с тем, что существует очень низкая вероятность отрыва льда, аналогичного отрыву льда типа B.Сосуществование (1) большого количества гидрофильных аминокислотных остатков, выставленных на поверхности горба, и (2) гидрофобных, независимых от льда аминокислотных остатков, выставленных на поверхности основания (см. рис. 6), может привести к различной ориентации молекул воды. прилегающих к поверхностям. Это приводит к усилению переохлаждения. Как только слой льда образовался на поверхности, ориентация осей кристаллов льда локально различается, даже несмотря на то, что базисная плоскость льда в основном обращена к поверхности [34]. Это вызывает несоответствие расстояния между молекулами воды в слоях льда.По мере роста слоев льда увеличивается степень несоответствия, т. е. снижается степень эпитаксии молекул воды. Таким образом, усиливается формирование поликристаллической структуры с различным направлением оси кристалла. Эта поликристаллическая структура, вероятно, является хрупкой. Это является причиной более низких значений прочности сцепления со льдом и меньшей вероятности разделения по типу В в случае стеклянных пластин, покрытых полипептидом.

Рис. 6. Два типа поверхностей в случае полипептидного покрытия.

(а) Гидрофобные аминокислотные остатки (аланин и лейцин) экспонированы на поверхности основания, (б) Гидрофильные аминокислотные остатки (аспарагиновая кислота, треонин и серин) экспонированы на поверхности полипептидных агрегатов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.g006

Выводы

Проведены эксперименты по замерзанию капель воды на охлаждаемых стеклянных поверхностях. Поверхности антифризных полипептидов были покрыты 3-аминопропилтриметоксисиланом и слоем глутарового альдегида.Аминокислотные остатки полипептидов были идентичны двенадцати аминокислотным остаткам антифризного белка камбалы Winder. Скорость охлаждения электронного устройства составляла -2,0°С/мин. Измерялись температура капли, краевой угол, площадь контакта и сила сцепления со льдом. Обнаружено, что температура переохлаждения в корпусах, покрытых полипептидами раствором более высокой концентрации, была самой низкой среди всех стеклянных пластин. Кроме того, прочность сцепления замороженных капель на стеклянных пластинах, покрытых полипептидами с раствором более высокой концентрации, была ниже, чем при почти всех других обработках, использованных в настоящем исследовании.Кроме того, при наблюдении с помощью АСМ было обнаружено, что многие агрегаты полипептида закрепляются на поверхности в виде горбов разного размера. Сочетание (1) гидрофильных выступов за счет гидрофильных аминокислотных остатков полипептидов и (2) гидрофобных поверхностей основания за счет гидрофобных аминокислотных остатков полипептидов обусловливает различную ориентацию молекул воды, прилегающих к поверхностям, даже после слой льда начал расти. Это приводит к несоответствию расстояния между молекулами воды в слоях льда и, как следствие, к образованию хрупкой поликристаллической структуры.Это является причиной более низких значений прочности сцепления со льдом, меньшей вероятности разделения по типу В и усиления переохлаждения в случае стеклянных пластин, покрытых полипептидом.

Сопроводительная информация

S1 Рис. Зависимость краевого угла от времени выдержки для раствора АПТМС.

(а) необработанные стеклянные пластины, (б) в случае, когда концентрации АПТМС и этанола составляли 1 мас.%, (в) в случае, когда концентрации АПТМС и этанола составляли 2 мас.% и 1 мас.% соответственно , и (d) в случае, когда концентрации АПТМС и этанола составляли 2 мас.%.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204686.s001

(TIF)

Благодарности

YH признает финансовую поддержку Японского общества содействия развитию науки через Грант в помощь научным исследованиям (A) (№ 15H02220). Мы благодарим г-на С. Исикаву и г-на Н. Ниси, бывших аспирантов Киотского технологического института, за их помощь.

Каталожные номера

  1. 1. Ван С., Фуллер Т., Чжан В., Винн К.Дж.Зависимость напряжения удаления льда от толщины для полидиметилсилоксанового нанокомпозита: Sylgard 184. Langmuir 2014; 30: 12819–12826. пмид:25299447
  2. 2. Юнг С., Доррестейн М., Рапс Д., Дас А., Мегаридис С.М., Пуликакос Д. Являются ли супергидрофобные поверхности лучшими для защиты от льда? Ленгмюр 2011; 27: 3059–3066. пмид:21319778
  3. 3. Эберле П., Тивари М.К., Майтра Т., Пуликакос Д. Рациональное наноструктурирование поверхностей для исключительной ледофобности. Наномасштаб 2014; 6: 4874–4881.пмид:24667802
  4. 4. 隠すСубраманьям С.Б., Рыкачевский К., Варанаси К.К. Прилипание льда к текстурированным поверхностям, пропитанным смазкой. Ленгмюр 2013; 29: 13414–13418. пмид:24070257
  5. 5. Wilson PW, Lu W, Xu H, Kim P, Kreder MJ, Alvarenga J et al. Ингибирование образования кристаллов льда скользкими пористыми поверхностями, пропитанными жидкостью (SLIPS). физ. хим. хим. физ. 2013; 15: 581–585. пмид:23183624
  6. 6. Chen J, Dou R, Cui D, Zhang Q, Zhang Y, Xu F и другие.Надежные прототипы антиобледенительных покрытий с самосмазывающимся слоем жидкой воды между льдом и основанием. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 2013; 5: 4026–4030. пмид:23642212
  7. 7. Кредер М.Дж., Альваренга Дж., Ким П., Айзенберг Дж. Дизайн антиобледенительных поверхностей: гладкие, текстурированные или скользкие? Материалы обзоров природы 2016; 1: 1–15.
  8. 8. Wang Y, Xue J, Wang Q, Chen Q, Ding J. Проверка ледофобных/противообледенительных свойств супергидрофобной поверхности. Приложение ACSМатер. Интерфейсы 2013; 5: 3370–3381. пмид:23537106
  9. 9. Петренко В.Ф., Пэн С. Снижение сцепления льда с металлом за счет использования самособирающихся монослоев (СМС). Могу. Дж. Физ. 2003; 81: 387–393.
  10. 10. Sönnichsen FD, DeLuca CI, Davies PL, Sykes BD. Уточненная структура раствора антифриза III типа: гидрофобные группы могут быть вовлечены в энергетику взаимодействия белок-лед. Структура. 1996 год; 4: 1325–1337. пмид:8939756
  11. 11. Пентелуте Б.Л., Гейтс З.П., Терешко В., Дашнау Ю.Л., Вандеркой и др.Рентгеноструктурный анализ белка-антифриза снежной блохи, полученный методом рацемической кристаллизации энантиомеров синтетического белка. Варенье. хим. соц. 2008 г.; 130: 9695–9701. пмид:18598029
  12. 12. Эссер-Кан П., Транг В., Фрэнсис М.Б. Включение антифризных белков в полимерные покрытия с помощью сайт-селективной биоконъюгации. Варенье. хим. соц. 2010 г.; 132: 13264–13269. пмид:20825180
  13. 13. Ким М., Гвак И, Юнг В., Джин Э.С. Идентификация и характеристика изоформы антифризного белка из антарктической морской диатомовой водоросли Chaetoceros neogracile и предположение о центральной области.Мар. Наркотики. 2017; 15: нет. 318, 1–14.
  14. 14. Gwak Y, Park J, Kim M, Kim HS, Kwon MJ, Oh SJ и др. Создание антиобледенительных поверхностей путем прямой иммобилизации антифризных белков на алюминии. науч. 2015 г.; 5: нет. 12019, 1–9.
  15. 15. Шарпантье Т.В.Дж., Невилл А., Милнер П., Хьюсон Р., Морина А. Исследование замерзания переохлажденной воды на поверхностях, модифицированных незамерзающим белком. Дж. Бионический инж. 2013; 10: 139–147.
  16. 16. Миямото Т., Ниси Н., Ваку Т., Танака Н., Хагивара Ю.Влияние кратковременного предварительного нагрева на рост льда в антифризных полипептидных растворах в узком пространстве // Тепломассоперенос. 2018; 54: 2415–2424.
  17. 17. Маршалл С.Б., Чакрабарти А., Дэвис П.Л. Гиперактивный антифризный белок зимней камбалы представляет собой очень длинный палочковидный димер α-спиралей. Дж. Био. хим. 2005 г.; 280: 17920–17929.
  18. 18. Эванс Р.П., Флетчер Г.Л. Выделение и характеристика антифризных белков типа I из атлантической улитки (Liparis atlanticus) и темной улитки (Liparis gibbus).Биохимика и биофизика Acta. 2001 г.; 1547: 235–244. пмид:11410279
  19. 19. Кун Х., Мастай Ю. Активность коротких сегментов антифризного белка I типа. Наука о пептидах. 2007 г.; 88: 807–814. пмид:17868093
  20. 20. Ниши Н., Миямото Т., Ваку Т., Танака Н., Хагивара Ю. Ингибирование роста льда в растворе полипептида антифриза путем кратковременного предварительного нагрева раствора. ПЛОС ОДИН 2016; 11: артикул №. 0154782, 1–15.
  21. 21. Ниши Н. Создание функциональных антиобледенительных поверхностей с применением антифризного белка и технологии иммобилизации белка (на японском языке).Магистерская работа, Киотский технологический институт, 2016 г.
  22. 22. Чаудхари Г., Ли Р. Замерзание капель воды на твердых поверхностях: экспериментальное и численное исследование. Эксп. Терм. и наука о жидкости. 2014; 57: 86–93.
  23. 23. Graeber G, Schutzius TM, Eghlidi H, Poulikakos D. Самопроизвольное самоудаление замерзающих капель воды и роль смачиваемости, Proc. Натл акад. науч. США 2017; 114: 11040–11045. пмид:28973877
  24. 24. Ким П., Вонг Т.С., Альваренга Дж., Кредер М.Дж., Адорно-Мартинес В.Е., Айзенберг Дж.Пропитанные жидкостью наноструктурированные поверхности с экстремальными антиобледенительными и антиобледенительными характеристиками. АСУ Нано 2012; 6: 6569–6577. пмид:22680067
  25. 25. Ван И, Яо С, Чен Дж, Хэ З, Лю Дж, Ли К и др. Органогель как долговечное антиобледенительное покрытие. науч. Китай Матер. 2015 г.; 58: 559–565.
  26. 26. Chen J, Luo Z, Fan Q, Lv J, Wang J. Противообледенительное покрытие, вдохновленное катанием на коньках. Малый 2014; 10: 4693–4699. пмид:25145961
  27. 27. Черный С., М., Симидзу К., Сверин А., Педерсен С.У., Даасбьерг К. и соавт.Супергидрофильные полиэлектролитные щеточные слои с приданными антиобледенительными свойствами: эффект противоионов. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 2014; 6: 6487–6496. пмид:24713022
  28. 28. Мейлер А.Дж., Смит Дж.Д., Варанаси К.К., Мабри Дж.М., МакКинли Г.Х., Коэн Р.Э. Взаимосвязь между смачиваемостью водой и сцеплением со льдом. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 2010; 2: 3100–3110. пмид:20949900
  29. 29. Yin X, Zhang Y, Wang D, Liu Z, Liu Y, Pei X и др. Интеграция самосмазывания и фототермогенеза в ближнем инфракрасном диапазоне для превосходной защиты от обледенения.Доп. Функц. Матер. 2015 г.; 25: 4237–4245.
  30. 30. Мацумото К., Кобаяши Т. Фундаментальное исследование сцепления льда с охлаждающей твердой поверхностью. Междунар. Дж. Рефриг. 2007 г.; 30: 851–860.
  31. 31. Оберли Л., Карузо Д., Холл С., Фабретто М., Мерфи П.Дж., Эванс Д. Конденсация и замерзание капель на супергидрофобных поверхностях. Доп. в науке о коллоидах и интерфейсах, 2014 г .; 210: 47–57.
  32. 32. Агуи Х., Йонезава С., Окубо Х., Хагивара Ю. Образование инея на стеклянных поверхностях с микроканавками.При подготовке к сдаче.
  33. 33. Хаякари К., Хагивара Ю. Влияние ионов на антифризный белок зимней камбалы и молекулы воды вблизи границы раздела лед/вода. Молекулярное моделирование 2012; 38: 26–37.
  34. 34. Накамура М., Фусида М., Окуда С. Образование льда на нескольких субстратах (на японском языке). J. Керамическая ассоциация Япония. 1986 год; 94: 571–576.

Ледофобные поверхности стеклянной подложки, покрытые полипептидами, вдохновленными антифризным белком

https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2020.01.025Получить права и контент

Основные моменты

Мы провели эксперименты по замораживанию водяных дисков в шайбах на поверхностях с полипептидным покрытием.

Прочность сцепления с льдом поверхностей с покрытием снизилась на 67% по сравнению с поверхностями без покрытия.

Поверхности с покрытием могут сохранять свои характеристики до 100 повторений удаления льда.

Покрытие не изменило прозрачность стеклянной пластины.

Abstract

Разработка ледофобных стеклянных поверхностей для промышленных применений, таких как предотвращение образования льда на ветровых стеклах транспортных средств, имеет важное значение. Ранее мы разработали стеклянную поверхность, покрытую полипептидом, аминокислотная последовательность которого идентична части белка-антифриза. Для этого полипептида мы показали, что сила адгезии к льду снижается из-за сосуществования гладких участков поверхности, обнажающих гидрофобные аминокислотные остатки, и выступающих участков поверхности, обнажающих гидрофильные аминокислотные остатки.В данном сообщении совершенствуются экспериментальные методики и проводятся опыты по замораживанию водяных дисков в стальных шайбах на покрытых полипептидом и непокрытых поверхностях. При постоянной температуре охлаждающей поверхности прочность сцепления с льдом поверхностей с покрытием снижается на 67 % по сравнению с поверхностями без покрытия. Атомно-силовая микроскопия стекла, покрытого полипептидом, выявила маленькие и большие выступы на поверхности, которые образовались в результате агрегации полипептида.Эти выступы и гладкая поверхность в первую очередь ответственны за снижение прочности сцепления с льдом. Кроме того, многократное замораживание водяных дисков на поверхностях показало, что поверхности с покрытием могут сохранять свои характеристики до 100 повторений. Кроме того, покрытие не изменило прозрачность стеклянной пластины. Таким образом, этот метод покрытия полипептидом должен быть пригоден для улучшения противообледенительных свойств ветровых стекол, светофоров и камер наблюдения.

Ключевые слова

Полипептид

Silypeptide

Silane Counding Agent

Ледяная клейкая прочность

шероховатость поверхности

прозрачность

MOTS-CLÉS

Polypeptides

Agent de Couplage Silane

Force D’adherence de la Glace

Rugosité de поверхность

Прозрачность

Рекомендованные статьиСсылка на статьи (0)

Показать полный текст

© 2020 Elsevier Ltd и IIR. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Подавление замерзания капель на стеклянных поверхностях, на которые антифризные полипептиды наклеены с помощью силанового связующего агента

Изменения температуры капель

показаны типичные примеры кривых охлаждения, т.е.е. времени в зависимости от изменения температуры капель воды. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 . Начало времени на этом рисунке было принято, поскольку температура, измеренная термопарой внутри охлаждающего устройства Пельтье, составляла 0°C. В случае необработанных стеклянных поверхностей температура капель со временем снижалась до 435 с. Скорость снижения температуры приблизительно такая же, как заданная скорость снижения температуры для охлаждающего устройства. Затем температура резко возросла за счет ликвидации переохлажденного состояния, т.е.е. зарождение и замораживание. Непосредственно перед этим повышением температуры капля становилась непрозрачной. Это произошло в результате быстрого развития ледяной оболочки вдоль поверхности капли. Эта ледяная оболочка была доказана сдуванием воды воздухом с помощью ручного воздуходувного устройства. Ледяная оболочка образовалась от линии контакта (граница воздух-вода-стекло) кристаллами инея, выросшими на участке, прилегающем к капле на поверхности. Аналогичное образование ледяных оболочек в результате образования морозных кристаллов наблюдали Оберли и др. [31].

Типичные примеры кривых охлаждения.

SS0.1 и SS0.5 – для случаев с растворами полипептидов 0,1 и 0,5 мкМ соответственно.

За ростом ледяной оболочки последовал рост слоя льда из области контакта капли. В области вблизи границы вода/ледяной слой температура составляла приблизительно 0°C, поскольку скрытая теплота плавления передавалась теплопроводностью через слой льда на охлаждающие пластины. Это является причиной того, что термопара внутри капель измеряет приблизительно 0°C в течение коротких периодов времени.Эту температуру принимают за точку плавления. Когда капля полностью замерзала, температура быстро падала, так как преобладала теплопроводность внутри замерзшей капли. В конце концов, скорость снижения температуры стала близкой к заданной скорости.

Стоит отметить, что иногда ледяной панцирь образовывался и из верхней части капель. В этом случае кристаллы инея не росли на участке, прилегающем к капле на поверхности стеклянной пластины. Вероятно, кристаллы инея образовались вокруг верхней части капель.Это образование инея могло происходить, когда локальная концентрация водяного пара вокруг вершины капель была выше, чем у поверхности стеклянной пластины.

В случае поверхностей, покрытых АПТМС и полипептидом, переохлаждение сохранялось в среднем более чем на 100 секунд дольше по сравнению с поверхностями, покрытыми АПТМС. показывает сравнение температуры непосредственно перед ее повышением (далее называемой температурой переохлаждения) и точки плавления. В результате нанесения покрытия температура плавления несколько снизилась.В отличие от этого температура переохлаждения в результате нанесения покрытия заметно снижалась и зависела от материалов покрытия следующим образом: необработанной поверхности, (2) температура переохлаждения несколько повысилась в результате нанесения полипептидного покрытия с использованием раствора с более низкой концентрацией, и (3) температура переохлаждения в случае полипептидного покрытия с использованием раствора с более высокой концентрацией была ниже, чем с использованием более низкой концентрации. концентрированный раствор.Причины этих изменений температуры будут обсуждаться в следующих разделах.

Таблица 1

Сравнение температуры переохлаждения и температуры плавления.

9002 1 -0.23 (0,17) 1 -0.20 (0.15)
-0.26 (0.18)
Стекло с APTMS с APTMS и SS0.1 с APTMS и SS0.59
8
Temp. (°С) -12,1 (0,83) -17,9 (1,0) -15,8 (1,0)6) -18.4 (2.1)
Point плавления (° C) -0.07 (0,04)

Угол контакта и площадь контакта

показывает результаты для угла контакта и площади контакта. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 . Контактный угол поверхностей с покрытием АПТМС был выше, чем у необработанных стеклянных поверхностей. Это связано с тем, что аминогруппа АПТМС менее гидрофильна, чем необработанная поверхность стекла.Средняя площадь контакта для поверхностей, покрытых АПТМС, составляла примерно две трети площади контакта для необработанных поверхностей [21]. Эта меньшая площадь приводит к меньшему отводу тепла от капель и, следовательно, к замедлению роста льда. Кроме того, было обнаружено, что рост кристаллов инея на поверхностях с покрытием из АПТМС происходит медленнее, чем на необработанных стеклянных поверхностях [32]. Эти два вывода являются основными причинами улучшения переохлаждения за счет покрытия APTMS.

Таблица 2

Сравнение угла контакта и площади контакта.

9093 1 4,76 (0,08)
с APTMS с APTMS с APTMS и SS0.1 с APTMS и SS0.59968
Угол контакта (°) 24,5 (2.4) 70.7 (7.3) 78.0 (2.0) 59.6 (0,9)
1 Контактная площадка (мм 2 ) 1 7.36 (0,09) 5,75 (0,27)

При соединении полипептидов с АПТМС на поверхности краевой угол увеличивался в случае раствора с меньшей концентрацией и уменьшался в случае раствора с большей концентрацией.Тем не менее, краевые углы в этих двух случаях все еще были намного ниже, чем у почти всех производимых на сегодняшний день ледофобных поверхностей, которые являются гидрофобными или супергидрофобными.

Шероховатость поверхности

Чтобы выяснить различие в смачиваемости поверхности, упомянутое выше, мы измерили шероховатость поверхностей, покрытых полипептидом, с помощью АСМ (Asylum, MFP-3D Classic). Мы выбрали две области наблюдения; (1) область 400 мкм 2 для сканирования с низким разрешением и (2) другая область 25 мкм 2 для сканирования с высоким разрешением.Большая площадь использовалась для обнаружения крупномасштабных шероховатостей, а меньшая площадь использовалась для обнаружения мелкомасштабных шероховатостей. показаны типичные примеры шероховатости поверхности. В более широких областях наблюдения видны несколько больших горбов, независимо от концентрации раствора полипептида, в . С другой стороны, в меньших областях наблюдения наблюдается множество небольших горбов, независимо от концентрации полипептида, в . В случае поверхности, покрытой АПТМС, подобных выпуклостей не наблюдалось. Таким образом, горбы были произведены полипептидом.

Типичные примеры шероховатости поверхности.

(а) Наблюдение с низким разрешением в случае растворов полипептидов 0,1 мкМоль. Видна область размером примерно 2,8 × 10 2 мкм 2 . (b) Наблюдение с низким разрешением в случае растворов полипептидов 0,5 мкМ. Видна область размером примерно 3,0 × 10 2 мкм 2 . (c) Наблюдение с высоким разрешением в случае растворов полипептидов 0,1 мкмоль. Видна область размером примерно 12 мкм 2 .(d) Наблюдение с высоким разрешением в случае растворов полипептидов 0,5 мкМ. Видна область размером примерно 16 мкм 2 .

Далее мы обсудим статистические количества горбов. Программное обеспечение, встроенное в АСМ, использовалось для получения периферийной длины, площади дна, высоты и объема выпуклостей, а также пропорции площади выпуклости ко всей площади. Эта пропорция оценивалась по следующей методике: сначала мы получали вероятностное распределение высоты по результату сканирования поверхности.Во-вторых, мы определили конкретную высоту, которая дала точку перегиба в распределении вероятностей. Мы приняли эту конкретную высоту в качестве порога, позволяющего отличить бугры от мельчайших шероховатостей поверхностей. Наконец, мы получили пропорцию от количества точек, где локальная высота была выше порога. показаны пропорции площадей горбов. Установлено, что доля увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида независимо от размера горбов.

Таблица 3

Сравнение размеров неровностей.

1 3.7 (1.3) 1 0.71 (0,08) 1 0,54 (0.23) 1 93 (26) 1 26 (2.2)
0.074 (0,053) 1 0,77 (0,25) 0,64 (0,042)
с APTMS и SS0.1 с APTMS и SS0.5
Малых горбами Больших горбов Малых горбами Больших горбами
Доля Hump Page (%) 12 12 25 25 4.1
1 Периферическая длина (мкм) 0.54 (0.28) 1 2.0 (0,4)
1 Нижняя площадь (мкм 2 ) 0,012 (0,011) 0.037 (0.009) 0.30 (0.10)
Высота (NM) 25 (9.5) 93 (26)
Объем (мкм 3 ) 2,0 × 10 −4 (1.0 × 10 -4 ) 0,020 (0.0067) 6.3 × 10 -4 (1.7 × 10 -4 ) 0,017 (0,011)
Количество полипептидов (× 10 6 ) 0.074 (0,053) 0,24 (0,065)

Мы вручную определили периферию выбранных горбов от двумерных результатов AFM. Площадь дна для каждого горба автоматически рассчитывалась по периферии с помощью программного обеспечения.показаны средние значения и стандартные отклонения периферии и площадей дна пяти малых горбов и пяти больших горбов в случаях двух условий концентрации растворов полипептидов. Установлено, что средние значения площади периферии и дна для горбов увеличиваются с увеличением концентрации раствора полипептида. С другой стороны, средние значения больших горбов уменьшаются с увеличением этой концентрации. Это несоответствие будет рассмотрено ниже.

Отмечено, что эквивалентный диаметр области дна выделенных горбинок находился в пределах 0,24–1,8 × 10 2 нм в случае более низкой концентрации раствора полипептида, и находился в пределах 1,7–2,4 × 10 2 нм в случае более высокой концентрации раствора полипептида. Эти диапазоны диаметров находятся в пределах 0,20–3,6 × 10 2 нм, что было измерено по изображениям агрегатов в растворе полипептида (0,96 мкМоль) с помощью просвечивающего электронного микроскопа [20].Таким образом, можно сделать вывод, что небольшие бугорки образовались в результате связывания агрегатов полипептидов. С другой стороны, эквивалентный диаметр области дна выделенных крупных горбов находился в диапазоне 4,4–9,9 × 10 2 нм в случае более низкой концентрации раствора полипептида и находился в диапазоне 4,9 –7,8 × 10 2 нм в случае более высокой концентрации раствора полипептида. Эти диапазоны диаметров намного выше, чем диапазоны диаметров агрегатов, упомянутых выше.Таким образом, был сделан вывод, что большие выпуклости образуются в результате накопления множества агрегатов во время процедур нанесения полипептидного покрытия.

Локальная высота в области маскировки, включая горб, оценивалась по разнице между локальной поверхностью и самой низкой поверхностью на периферии. Самая нижняя поверхность была немного ниже порога, упомянутого во втором параграфе этого раздела. Высота горба определялась как максимальное значение локальной высоты в области маскирования. показана высота пяти малых горбов и пяти больших горбов в случаях двух условий концентрации растворов полипептидов.Обнаружено, что средняя высота горбов незначительно увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида независимо от размера бугорков.

Объем горба вычислялся из суммы местных высот над нижней частью этой горбы. Установлено, что средний объем малых горбов увеличивается с увеличением концентрации раствора полипептида, а средний объем больших горбов уменьшается с увеличением этой концентрации.Это несоответствие аналогично упомянутому выше несоответствию периферии и нижней области. Несоответствия возникали из-за того, что большие горбы в случае низкой концентрации раствора полипептида имели трехмерно сложную форму с длинными перифериями и большими площадями дна.

Мы подсчитали количество полипептидов, из которых состоят горбы. Для этого мы предположили, что объем каждого полипептида можно выразить объемом цилиндрической колонки, в которую включены все атомы пептида.Осевая длина и диаметр колонки были оценены соответственно в 1,7 нм и 1,0 нм от положения атома в первых 12 аминокислотных остатках модели АФП зимней камбалы в нашем предыдущем молекулярно-динамическом моделировании [33]. Кроме того, мы приняли расстояние 0,15 нм вокруг поверхности каждой колонки, чтобы уменьшить влияние сил отталкивания и обеспечить водородные связи между соседними полипептидами. Среднее число столбца (т.е. полипептида) находилось в пределах 0,074–0,24 × 10 6 для малых горбов, и было в пределах 0.64–0,77 × 10 6 для больших горбов. Общее количество полипептидов, содержащихся во всех выпуклостях, может быть рассчитано из этих диапазонов чисел, площадей основания и доли площадей выпуклостей. Ожидается, что общее количество будет намного меньше, чем общее количество в растворе, капающем на стеклянные пластины. Таким образом, большинство полипептидов либо приклеивались к плоским поверхностям основы, либо растворялись в деионизированной воде для ополаскивания поверхности планшетов.

Предполагается, что поверхность каждого выступа будет гидрофильной, поскольку гидрофильные аминокислотные остатки (аспарагиновая кислота, серин и треонин) полипептидов имеют тенденцию быть обращенными к внешней стороне агрегатов, а гидрофобные аминокислотные остатки полипептидов (аланин и лейцин), как правило, обращены внутрь агрегатов.Таким образом, поверхности горбов могут быть гидрофильными. Это согласуется с вышеупомянутым результатом, где был низкий краевой угол в случае более высокой концентрации раствора полипептида. С другой стороны, есть много плоских областей, где неагрегированные полипептиды, как ожидается, связываются с GA через N-конец. Следовательно, семь гидрофобных аминокислотных остатков (шесть аланиновых и один лейциновый) полипептида подвергаются воздействию, и, таким образом, эти области имеют тенденцию быть гидрофобными. Это согласуется с вышеупомянутым результатом, когда имел место высокий краевой угол в случае более низкой концентрации раствора полипептида.

Мы также измерили шероховатость поверхности стеклянных пластин, частично покрытых каплей воды, с помощью жидкостного кантилевера АСМ. Подобные выпуклости наблюдались на поверхности этих стеклянных пластин. Таким образом, связывание агрегатов с молекулами АПТМС не разрушалось каплями воды.

Прочность сцепления с льдом

показывает прочность сцепления с льдом поверхностей стеклянных пластин. Размер стеклянных пластин 15 × 15 × 0,15 мм 3 . Полосы на этом рисунке обозначают максимальное и минимальное значения, а символы указывают средние значения.Среднее значение необработанной поверхности стекла примерно на 10 % ниже средней прочности, измеренной Черным и др. [27] при температуре -18°С. Медианные значения в случаях поверхностей с покрытием APTMS и поверхностей с GA ниже, чем медианное значение необработанной поверхности. В случае поверхностей, покрытых полипептидом, значения равны или ниже значений поверхностей, покрытых АПТМС, или необработанных поверхностей. Таким образом, поверхности, покрытые полипептидом, эффективны для снижения силы сцепления с льдом.

Прочность сцепления на льду.

SS1 и SS5 обозначают случаи с растворами полипептидов примерно 0,1 и 0,5 мкМ соответственно. Средняя масса на единицу площади для каждого случая примерно вдвое меньше, чем для случая других измерений из-за различий в сброшенном объеме и смоченной площади.

Видно, что разница между максимальным и минимальным значениями велика для необработанных поверхностей и поверхностей с покрытием APTMS. Это связано с тем, что вероятность отрыва льда, подобного отрыву типа В, не является низкой (например,г., в результате отрыва на поверхности остается тонкий слой льда). С другой стороны, в двух других случаях разница между максимальным и минимальным значениями невелика. Это связано с тем, что существует очень низкая вероятность отрыва льда, аналогичного отрыву льда типа B. Сосуществование (1) многих гидрофильных аминокислотных остатков, экспонированных на поверхности горба, и (2) гидрофобных, независимых от льда аминокислотных остатков, экспонированных на поверхности основания (см. поверхности.Это приводит к усилению переохлаждения. Как только слой льда образовался на поверхности, ориентация осей кристаллов льда локально различается, даже несмотря на то, что базисная плоскость льда в основном обращена к поверхности [34]. Это вызывает несоответствие расстояния между молекулами воды в слоях льда. По мере роста слоев льда увеличивается степень несоответствия, т. е. снижается степень эпитаксии молекул воды. Таким образом, усиливается формирование поликристаллической структуры с различным направлением оси кристалла.

alexxlab / 10.08.1989 / Разное

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *