Isopbygning på elledninger kan skabe kaos og efterlade folk uden varme og strøm i ugevis.I lufthavne kan fly udsættes for uendelige forsinkelser, mens de venter på at blive iset op med giftige kemiske opløsningsmidler.
Nu har canadiske forskere imidlertid fundet en løsning på vinterisproblemet fra en usandsynlig kilde: Gentoo-pingviner.
I en undersøgelse offentliggjort i denne uge har forskere ved McGill University i Montreal afsløret en ledningmeshstruktur, der kan vikle sig rundt om elledninger, siden af ​​en båd eller endda et fly og holde is ude uden brug af kemikalier.
Forskere har hentet inspiration fra gentoo-pingvinernes vinger, som svømmer i det iskolde vand nær Antarktis og formår at holde sig isfri, selv når temperaturen udenfor er langt under frysepunktet.
"Dyr har ... en meget zen-livsstil med naturen," sagde Ann Kitzig, undersøgelsens ledende forsker, i et interview."Det kunne være noget at se og replikere."
Da klimaændringer gør vinterstorme mere intense, tager isstorme deres vejafgift.I Texas sidste år forstyrrede sne og is dagligdagen og fjernede elnettet, hvilket efterlod millioner uden varme, mad og vand i dagevis, og hundredvis af mennesker døde.
Forskere, embedsmænd i byen og industriledere har længe kæmpet for at forhindre isstorme i at forstyrre vintertjenesterne.De udstyrer elledninger, vindmøller og flyvinger med afisningsfilm eller er afhængige af kemiske opløsningsmidler til hurtigt at fjerne is.
Men afisningseksperter siger, at disse rettelser lader meget tilbage at ønske.Holdbarheden af ​​emballagematerialer er kort.Brugen af ​​kemikalier er tidskrævende og skadelig for miljøet.
Kitzig, hvis forskning fokuserer på at bruge naturen til at løse komplekse menneskelige problemer, har brugt år på at finde den bedste måde at håndtere is på.Først troede hun, at lotusbladet ville være en kandidat, fordi det naturligt udskiller vand og renser sig selv.Men forskerne indså, at det ikke ville fungere i kraftige regnforhold, sagde hun.
Derefter tog Kitzig og hendes hold til den zoologiske have i Montreal, hvor der bor gentoo-pingviner.De var fascineret af pingvinfjer og arbejdede sammen om designet.
De fandt ud af, at fjer naturligt holder is tilbage.Ifølge Michael Wood, en forsker, der arbejdede på projektet med Kitzig, er fjerene arrangeret i en hierarkisk rækkefølge, der giver dem mulighed for naturligt at kaste vand, og deres naturlige spidse overflade reducerer isstikning.
Forskerne kopierede dette design ved hjælp af laserteknologi til at skabe en vævet trådmesh.De testede derefter nettets vedhæftning til is i en vindtunnel og fandt ud af, at det var 95 procent mere effektivt til at modstå isdannelse end en standard overflade af rustfrit stål.Kemiske opløsningsmidler er heller ikke påkrævet, tilføjede de.
Nettet kan også fastgøres til flyvinger, sagde Kitzig, men de strenge begrænsninger i føderale luftsikkerhedsbestemmelser vil gøre sådanne designændringer vanskelige at implementere på kort sigt.
Kevin Golovin, assisterende professor i maskinteknik ved University of Toronto, sagde, at det mest attraktive aspekt ved denne afisningsløsning er, at den er trådnet, hvilket gør den holdbar.
Andre løsninger, såsom isbestandigt gummi eller lotusblad-inspirerede overflader, er ikke bæredygtige.
"De fungerer godt i laboratoriet," sagde Golovin, der ikke var involveret i undersøgelsen, "og udsender dårligt udenfor."
Rustfri ståltrådmesher en type vævet trådnet lavet af højkvalitets rustfrit stålståltråd.Det er kendt for dets holdbarhed, styrke og korrosionsbestandighed.Denne type trådnet bruges i en række forskellige applikationer, herunder filtrering, adskillelse, beskyttelse og forstærkning i forskellige industrier som mad og drikkevarer, kemisk forarbejdning, minedrift og arkitektur.Den fås i forskellige kvaliteter og størrelser for at opfylde specifikke krav.De vævningsmønstre, der bruges i rustfrit ståltrådsnet, er også forskellige og kan variere fra almindelige til komplekse vævninger.De mest almindelige omfatter almindelig vævning, twill vævning, hollandsk vævning og twilled hollandsk vævning.