Geïnspireer deur pikkewynvlerkvere, het navorsers 'n chemiese-vrye oplossing vir die probleem van versiersel op kraglyne, windturbines en selfs vliegtuigvlerke ontwikkel.
Ysophoping kan groot skade aan infrastruktuur veroorsaak en in sommige gevalle kragonderbrekings veroorsaak.
Of dit nou windturbines, elektriese torings, hommeltuie of vliegtuigvlerke is, oplossings vir probleme hang dikwels af van arbeidsintensiewe, duur en energie-intensiewe tegnologieë, sowel as verskeie chemikalieë.
’n Span navorsers van Kanada se McGill-universiteit glo hulle het ’n belowende nuwe manier gevind om die probleem op te los nadat hulle die vlerke van gentoepikkewyne bestudeer het, wat in die ysige waters van Antarktika swem en wie se pels nie eers by oppervlaktemperature vries nie.ver onder vriespunt.
"Ons het eers die eienskappe van lotusblare ondersoek, wat baie goed is om te dehidreer, maar gevind is dat dit minder effektief is om te dehidreer," sê medeprofessor Ann Kitzig, wat al byna 'n dekade na 'n oplossing soek.
“Eers toe ons die massa pikkewynvere begin bestudeer het, het ons ’n natuurlike materiaal ontdek wat beide water en ys kan verwyder.”
Die mikroskopiese struktuur van 'n pikkewyn se veer (foto hierbo) bestaan ​​uit weerhakies en takkies wat van 'n sentrale veerskag aftak met "hake" wat individuele veerhare aan mekaar verbind om 'n mat te vorm.
Die regterkant van die prent toon 'n stuk vlekvrye staaldraadlap wat die navorsers met nanogroewe versier het wat die strukturele hiërargie van pikkewynvere naboots.
"Ons het gevind dat die gelaagde rangskikking van die vere self waterdeurlaatbaarheid bied, en hul getande oppervlaktes verminder ysadhesie," het Michael Wood, een van die mede-outeurs van die studie, gesê."Ons kon hierdie gekombineerde effekte herhaal met laserverwerking van geweefde gaas."
Kitzig verduidelik: "Dit lyk dalk teen-intuïtief, maar die sleutel tot anti-versiersel is al die porieë in diegaaswat water absorbeer onder vriestoestande.Die water in hierdie porieë vries uiteindelik, en soos dit uitbrei, skep dit krake, net soos jy.Ons sien dit in ysblokkiesbakkies in yskaste.Ons het baie min moeite nodig om ons gaas te ontvries, want die krake in elke gaatjie kronkel maklik oor die oppervlak van hierdie gevlegte drade.”
Die navorsers het windtonneltoetse op stensiloppervlaktes uitgevoer en gevind dat die behandeling 95 persent meer effektief was om versiersel te voorkom as onbehandelde gepoleerde vlekvrye staalpanele.Omdat geen chemiese behandeling nodig is nie, bied die nuwe metode 'n potensieel onderhoudsvrye oplossing vir die probleem van ysopbou op windturbines, kragpale en kraglyne, en hommeltuie.
Kitzig het bygevoeg: "Gegewe die omvang van passasierslugvaartregulering en die risiko's daaraan verbonde, is dit onwaarskynlik dat 'n vliegtuigvlerk bloot in metaal toegedraai sal weesgaas.”
"Eendag kan die oppervlak van 'n vliegtuigvlerk egter die tekstuur bevat wat ons bestudeer, en ontdooiing sal plaasvind deur 'n kombinasie van tradisionele ontdooiingsmetodes op die vlerkoppervlak, wat saamwerk met oppervlakteksture geïnspireer deur pikkewynvlerke."
© 2023 Instituut vir Ingenieurswese en Tegnologie.Die Kollege vir Ingenieurswese en Tegnologie is geregistreer as 'n liefdadigheidsorganisasie in Engeland en Wallis (nommer 211014) en Skotland (nommer SC038698).