Падчас Вялікага ледзянога шторму 1998 года лёд намерз на лініях электраперадачы і слупах, паралізаваўшы поўнач ЗША і поўдзень Канады, пакінуўшы многіх у холадзе і цемры на некалькі дзён і нават тыдняў.Няхай гэта будзе ветраныя турбіны, электравежы, беспілотнікі або крылы самалёта, барацьба з навалам лёду часта абапіраецца на метады, якія займаюць шмат часу, дарагія і/або выкарыстоўваюць вялікую колькасць энергіі і розных хімічных рэчываў.Але, гледзячы на ​​прыроду, даследчыкі Макгіла лічаць, што знайшлі новы перспектыўны спосаб вырашэння праблемы.Іх натхнілі крылы пінгвінаў генту, пінгвінаў, якія плаваюць у ледзяных водах Антарктыкі, чыя поўсць не замярзае, нават калі тэмпература вонкавай паверхні значна ніжэй за нуль.
Спачатку мы даследавалі ўласцівасці лісця лотаса, якія выдатна адводзяць ваду, але аказалася, што яны менш эфектыўныя.сказала Эн Кітцыг, дацэнт кафедры хімічнага машынабудавання Універсітэта Макгіла і дырэктар Лабараторыі біяміметычнай інжынерыі паверхні, якая амаль дзесяць гадоў шукала рашэнне, матэрыял, які можа выдаліць ваду і лёд.«
Левы малюнак паказвае мікраскапічную структуру пяра пінгвіна (10-мікронны буйны план устаўкі эквівалентны 1/10 шырыні чалавечага воласа, каб даць уяўленне аб маштабе).з галінастых пёраў.«Кручкі» выкарыстоўваюцца для злучэння асобных валасінак пёраў разам у дываны.Справа дрот з нержавеючай сталітканінашто даследчыкі ўпрыгожылі нанапазамі, паўтараючы іерархію структуры пёраў пінгвіна (металічны дрот з нанапазамі ўверсе).
«Мы выявілі, што слаістае размяшчэнне пёраў забяспечвае дрэнажныя ўласцівасці, а іх зубчастыя паверхні памяншаюць прыліпанне лёду», - тлумачыць Майкл Вуд, нядаўні аспірант, які працуе з Кіцыгерам, які з'яўляецца адным з суаўтараў даследавання.Аўтары апублікавалі новы артыкул у ACS Applied Material Interfaces.«Мы змаглі паўтарыць гэтыя камбінаваныя эфекты з дапамогай драцяной сеткі, выразанай лазерам».
Кітцыг дадаў: «Гэта можа здацца неразумным, але ключ да раставання лёду ў тым, што ўсе поры на сетцы ўбіраюць ваду ва ўмовах замярзання.Вада ў гэтых порах замярзае апошняй, і, пашыраючыся, стварае расколіны, падобныя на тое, што вы бачыце ў формачках для лёду ў халадзільніку.Нам спатрэбіцца зусім няшмат намаганняў, каб выдаліць лёд з сеткі, таму што шчыліны ў кожнай лунцы лёгка звіваюцца ўздоўж паверхні гэтых сплеценых правадоў.
Даследчыкі правялі выпрабаванні ў аэрадынамічнай трубе на трафарэтных паверхнях і выявілі, што апрацоўка была на 95 працэнтаў больш эфектыўнай для прадухілення абледзянення, чым неашаляваныя паліраваныя панэлі з нержавеючай сталі.Паколькі хімічная апрацоўка не патрабуецца, новы метад прапануе патэнцыйна непатрэбнае ў абслугоўванні рашэнне праблемы адукацыі лёду на ветраных турбінах, слупах электраперадач, лініях электраперадач і беспілотніках.
«Улічваючы колькасць правілаў пасажырскай авіяцыі і звязаныя з імі рызыкі, малаверагодна, што крыло самалёта будзе проста загорнута ў металсетка», - дадаў Кіцыг.«Аднак аднойчы паверхня крыла самалёта можа мець тэкстуру, якую мы вывучаем, і антыабледзяненне будзе адбывацца з дапамогай камбінацыі традыцыйных метадаў размарожвання, якія працуюць разам на крыле.Паверхня ўключае тэкстуры, натхнёныя крыламі пінгвіна..фактура паверхні.»
«Надзейныя паверхні супраць абледзянення, заснаваныя на падвойнай функцыянальнасці - лушчэнне лёду, выкліканае мікраструктурай, і дрэнаж, палепшаны нанаструктурай», Майкл Дж. Вуд, Грэгары Брока, Жульет Дэбрэ, Філіп Сервіо і Ан-Мары Кіцыг, апублікавана ў ACS Appl.матавы інтэрфейс
Заснаваны ў Манрэалі, Квебек, у 1821 годзе, Універсітэт Макгіла з'яўляецца медыцынскім універсітэтам нумар адзін у Канадзе.McGill нязменна ўваходзіць у лік лепшых універсітэтаў краіны і свету.Гэта «сусветна вядомая» вышэйшая навучальная ўстанова з даследчай дзейнасцю ў трох кампусах, 11 кафедрах, 13 прафесійных школах, 300 навучальных праграмах і больш за 40 000 студэнтаў, у тым ліку больш за 10 200 аспірантаў.McGill прыцягвае студэнтаў з больш чым 150 краін, а 12 800 замежных студэнтаў складаюць 31% ад агульнай колькасці студэнтаў.Больш за палову студэнтаў McGill з'яўляюцца носьбітамі роднай мовы, акрамя англійскай, і прыкладна 19 працэнтаў гэтых студэнтаў лічаць французскую сваёй роднай мовай.