Nahromadění ledu na elektrickém vedení může způsobit zmatek a nechat lidi bez tepla a elektřiny na celé týdny.Na letištích mohou letadla čelit nekonečným zpožděním, zatímco čekají na namrzání toxickými chemickými rozpouštědly.
Nyní však kanadští vědci našli řešení problému zimní námrazy z nepravděpodobného zdroje: tučňáků Gentoo.
Ve studii zveřejněné tento týden vědci z McGill University v Montrealu odhalili drátpletivokonstrukce, která se může omotat kolem elektrického vedení, boku lodi nebo dokonce letadla a udržet led venku bez použití chemikálií.
Vědci se inspirovali křídly gentoo tučňáků, kteří plavou v ledových vodách poblíž Antarktidy a dokážou zůstat bez ledu, i když jsou venkovní teploty hluboko pod bodem mrazu.
"Zvířata mají... velmi zenový životní styl s přírodou," řekla v rozhovoru Ann Kitzigová, hlavní výzkumnice studie."Mohlo by to být něco, na co se dívat a replikovat."
Vzhledem k tomu, že kvůli změně klimatu jsou zimní bouře intenzivnější, ledové bouře si vybírají svou daň.V Texasu loni sníh a led narušily každodenní život a vyřadily elektrickou síť, takže miliony lidí zůstaly celé dny bez tepla, jídla a vody a stovky lidí zemřely.
Vědci, představitelé města a průmysloví lídři dlouho bojovali, aby ledové bouře nenarušily zimní služby.Vybavují elektrická vedení, větrné turbíny a křídla letadel odmrazovacím filmem nebo se spoléhají na chemická rozpouštědla k rychlému odstranění ledu.
Odborníci na odmrazování však tvrdí, že tyto 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.Zpočátku si myslela, že lotosový list by byl kandidátem, protože přirozeně prolévá vodu a čistí se.Ale vědci si uvědomili, že to nebude fungovat v podmínkách silného deště, řekla.
Poté se Kitzig a její tým vydali do zoo v Montrealu, kde žijí gentoo tučňáci.Zaujalo je peří tučňáka a na návrhu spolupracovali.
Zjistili, že peří přirozeně zadržuje led.Podle Michaela Wooda, výzkumníka, který na projektu spolupracoval s Kitzigem, je peří uspořádáno v hierarchickém pořadí, které jim umožňuje přirozeně prolévat vodu, a jejich přirozený ostnatý povrch snižuje lepení ledu.
Výzkumníci replikovali tento design pomocí laserové technologie k vytvoření tkaného drátupletivo.Poté testovali přilnavost sítě k ledu v aerodynamickém tunelu a zjistili, že je o 95 procent účinnější v odolnosti proti námraze než standardní povrch z nerezové oceli.Chemická rozpouštědla také nejsou nutná, dodali.
Síť může být také připevněna ke křídlům letadla, řekl Kitzig, ale přísná omezení federálních předpisů pro leteckou bezpečnost znesnadní implementaci takových konstrukčních změn v krátkodobém horizontu.
Kevin Golovin, odborný asistent strojního inženýrství na University of Toronto, uvedl, že nejatraktivnějším aspektem tohoto odmrazovacího řešení je to, že se jedná o drátěné pletivo, díky kterému je odolné.
Jiná řešení, jako je pryž odolná proti ledu nebo povrchy inspirované lotosovým listem, nejsou udržitelné.
"Fungují dobře v laboratoři," řekl Golovin, který nebyl zapojen do studie, "a špatně vysílají venku."
Nerezový drátpletivoje typ tkaného drátěného pletiva vyrobeného z vysoce kvalitní nerezové ocelioceldrát.Je známý pro svou trvanlivost, pevnost a odolnost proti korozi.Tento typ drátěného pletiva se používá v různých aplikacích včetně filtrace, separace, ochrany a vyztužení v různých průmyslových odvětvích, jako jsou potraviny a nápoje, chemické zpracování, těžba a architektura.Je k dispozici v různých stupních a velikostech, aby vyhovoval specifickým požadavkům.Vzory vazby používané u drátěného pletiva z nerezové oceli jsou také rozmanité a mohou se pohybovat od jednoduchých až po složité vazby.Mezi nejběžnější patří plátnová vazba, keprová vazba, nizozemská vazba a keprová nizozemská vazba.