Námraza na elektrickém vedení může způsobit zmatek a nechat lidi bez tepla a elektřiny na celé týdny.Na letištích mohou letadla čelit nekonečným zpožděním, která čekají na ošetření od ledu toxickými chemickými rozpouštědly.
Nyní však kanadští vědci našli řešení zimní námrazy z nepravděpodobného zdroje: gentoo tučňáků.
Ve studii zveřejněné tento týden vědci z McGill University v Montrealu odhalili adrátsíťová struktura, která se může omotat kolem elektrického vedení, boků lodí a dokonce i letadel a zabránit použití chemikálií bez použití chemikálií.povrch.
Vědci se inspirovali křídly gentoo tučňáků, kteří plavou v ledových vodách poblíž Antarktidy a zůstávají bez ledu, i když jsou teploty hluboko pod bodem mrazu.
"Zvířata mají... velmi zenový způsob komunikace s přírodou," řekla v rozhovoru Ann Kitzigová, vedoucí výzkumnice studie."Mohlo by to být něco, na co se dívat a replikovat."
Ledové bouře způsobují větší škody, protože změna klimatu způsobuje, že zimní bouře jsou ještě vážnější.V Texasu loni sníh a led narušily každodenní život a vypnuly ​​elektrickou síť, miliony lidí zůstaly bez tepla, jídla a vody na celé dny a stovky zabily.
Vědci, představitelé města a průmysloví lídři se dlouho snažili zabránit tomu, aby ledové bouře narušily zimní provoz.Zásobují elektrická vedení, větrné turbíny a křídla letadel rozmrazovači nebo se spoléhají na to, že je rychle odstraní chemická rozpouštědla.
Odborníci na ochranu proti námraze však tvrdí, že opravy zanechávají mnoho přání.Trvanlivost obalových materiálů je krátká.Používání chemikálií je časově náročné a škodlivé pro životní prostředí.
Kitzig, jehož výzkum se zaměřuje na využití přírody k řešení složitých lidských problémů, se roky snažil najít nejlepší způsob, jak se vypořádat s ledem.Nejprve si myslela, že lotosový list by mohl být kandidátem, protože přirozeně proudí a čistí.Ale vědci si uvědomili, že to nebude fungovat v podmínkách silného deště, řekla.
Poté se Kitzig a její tým vydali do montrealské zoo, kde žijí gentoo tučňáci.Zaujalo je peří tučňáka a spojili se, aby se ponořili hlouběji do designu.
Zjistili, že peří přirozeně zadržuje led.Michael Wood, výzkumník projektu s Kitzigem, řekl, že peří jsou uspořádány v hierarchickém pořadí, které jim umožňuje přirozeně proudit, a jejich přirozený špičatý povrch snižuje lepení ledu.
Výzkumníci replikovali design pomocí laserové technologie k vytvoření tkanéhodrátpletivo.Poté testovali přilnavost síťoviny k ledu ve větrném tunelu a zjistili, že je o 95 procent odolnější vůči námraze než standardní povrch z nerezové oceli.Dodávají, že nejsou potřeba ani žádná chemická rozpouštědla.
ThepletivoKitzig řekl, že by také mohly být připevněny ke křídlům letadla, ale požadavky federálních předpisů pro leteckou bezpečnost by takové konstrukční změny v krátkodobém horizontu znesnadnily.
Kevin Golovin, odborný asistent strojního inženýrství na University of Toronto, uvedl, že nejzajímavější částí tohoto řešení proti námraze je, že je to drátěná síť, která jej činí odolným.
Jiná řešení, jako je pryž proti námraze nebo povrchy inspirované lotosovým listem, nejsou odolné.
"Fungují velmi dobře v laboratoři," řekl Golovin, který nebyl zapojen do studie."Špatně se tam překládá."