Η συσσώρευση πάγου στα ηλεκτροφόρα καλώδια μπορεί να προκαλέσει όλεθρο, αφήνοντας τους ανθρώπους χωρίς θερμότητα και ρεύμα για εβδομάδες.Στα αεροδρόμια, τα αεροπλάνα μπορεί να αντιμετωπίσουν ατελείωτες καθυστερήσεις ενώ περιμένουν να παγώσουν με τοξικούς χημικούς διαλύτες.
Τώρα, ωστόσο, Καναδοί ερευνητές βρήκαν μια λύση στο πρόβλημα του παγώματος του χειμώνα από μια απίθανη πηγή: τους πιγκουίνους Gentoo.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε αυτή την εβδομάδα, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ παρουσίασαν ένα σύρμαπλέγμαδομή που μπορεί να τυλιχτεί γύρω από τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος, την πλευρά ενός σκάφους ή ακόμα και ενός αεροσκάφους και να κρατήσει τον πάγο έξω χωρίς τη χρήση χημικών.
Οι επιστήμονες έχουν αντλήσει έμπνευση από τα φτερά των πιγκουίνων gentoo, που κολυμπούν στα παγωμένα νερά κοντά στην Ανταρκτική και καταφέρνουν να παραμείνουν χωρίς πάγο ακόμα και όταν οι θερμοκρασίες έξω είναι πολύ κάτω από το μηδέν.
«Τα ζώα έχουν… έναν πολύ ζεν τρόπο ζωής με τη φύση», είπε σε συνέντευξή της η Ann Kitzig, επικεφαλής ερευνητής της μελέτης.«Θα μπορούσε να είναι κάτι για παρακολούθηση και αναπαραγωγή».
Καθώς η κλιματική αλλαγή κάνει τις χειμερινές καταιγίδες πιο έντονες, οι καταιγίδες πάγου παίρνουν το βάρος τους.Στο Τέξας πέρυσι, το χιόνι και ο πάγος διέκοψαν την καθημερινή ζωή και διέκοψαν το ηλεκτρικό δίκτυο, αφήνοντας εκατομμύρια χωρίς θερμότητα, φαγητό και νερό για μέρες και εκατοντάδες άνθρωποι πέθαναν.
Οι επιστήμονες, οι αξιωματούχοι της πόλης και οι ηγέτες της βιομηχανίας αγωνίστηκαν εδώ και καιρό για να εμποδίσουν τις καταιγίδες πάγου να διαταράξουν τις χειμερινές υπηρεσίες.Εξοπλίζουν γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας, ανεμογεννήτριες και πτερύγια αεροσκαφών με φιλμ αποπάγωσης ή βασίζονται σε χημικούς διαλύτες για την γρήγορη αφαίρεση του πάγου.
Αλλά οι ειδικοί στην αποπάγωση λένε ότι αυτές οι διορθώσεις αφήνουν πολλά να είναι επιθυμητά.Η διάρκεια ζωής των υλικών συσκευασίας είναι μικρή.Η χρήση χημικών είναι χρονοβόρα και επιβλαβής για το περιβάλλον.
Ο Kitzig, του οποίου η έρευνα επικεντρώνεται στη χρήση της φύσης για την επίλυση σύνθετων ανθρώπινων προβλημάτων, έχει περάσει χρόνια προσπαθώντας να βρει τον καλύτερο τρόπο αντιμετώπισης του πάγου.Στην αρχή, πίστευε ότι το φύλλο του λωτού θα ήταν υποψήφιο επειδή ρίχνει φυσικά νερό και καθαρίζεται.Αλλά οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι δεν θα λειτουργούσε σε συνθήκες έντονης βροχής, είπε.
Μετά από αυτό, η Kitzig και η ομάδα της πήγαν στον ζωολογικό κήπο στο Μόντρεαλ, όπου ζουν πιγκουίνοι gentoo.Τους κέντρισε το ενδιαφέρον τα φτερά πιγκουίνου και δούλεψαν μαζί στο σχέδιο.
Βρήκαν ότι τα φτερά συγκρατούν φυσικά τον πάγο.Σύμφωνα με τον Michael Wood, έναν ερευνητή που εργάστηκε στο έργο με τον Kitzig, τα φτερά είναι διατεταγμένα σε μια ιεραρχική σειρά που τους επιτρέπει να ρίχνουν φυσικά νερό και η φυσική τους αιχμηρή επιφάνεια μειώνει το κόλλημα του πάγου.
Οι ερευνητές αναπαρήγαγαν αυτό το σχέδιο χρησιμοποιώντας τεχνολογία λέιζερ για να δημιουργήσουν ένα υφαντό σύρμαπλέγμα.Στη συνέχεια, δοκίμασαν την πρόσφυση του πλέγματος στον πάγο σε μια αεροδυναμική σήραγγα και βρήκαν ότι ήταν 95 τοις εκατό πιο αποτελεσματικό στην αντίσταση του παγώματος από μια τυπική επιφάνεια από ανοξείδωτο χάλυβα.Δεν απαιτούνται επίσης χημικοί διαλύτες, πρόσθεσαν.
Το πλέγμα μπορεί επίσης να συνδεθεί στα φτερά του αεροσκάφους, είπε ο Kitzig, αλλά οι αυστηροί περιορισμοί των ομοσπονδιακών κανονισμών ασφάλειας πτήσεων θα καταστήσουν δύσκολη την εφαρμογή τέτοιων σχεδιαστικών αλλαγών βραχυπρόθεσμα.
Ο Kevin Golovin, επίκουρος καθηγητής μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, είπε ότι η πιο ελκυστική πτυχή αυτής της λύσης αποπάγωσης είναι ότι είναι συρμάτινο πλέγμα, που το καθιστά ανθεκτικό.
Άλλες λύσεις, όπως ανθεκτικό στον πάγο επιφάνειες από καουτσούκ ή εμπνευσμένες από φύλλα λωτού, δεν είναι βιώσιμες.
«Δουλεύουν καλά στο εργαστήριο», είπε ο Golovin, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, «και δεν εκπέμπουν καλά έξω».
Σύρμα από ανοξείδωτο χάλυβαπλέγμαείναι ένα είδος υφαντού συρμάτινου πλέγματος κατασκευασμένο από υψηλής ποιότητας ανοξείδωτοατσάλισύρμα.Είναι γνωστό για την αντοχή, την αντοχή και τις ιδιότητες αντοχής στη διάβρωση.Αυτός ο τύπος συρμάτινου πλέγματος χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές, όπως φιλτράρισμα, διαχωρισμός, προστασία και ενίσχυση σε διάφορες βιομηχανίες όπως τρόφιμα και ποτά, χημική επεξεργασία, εξόρυξη και αρχιτεκτονική.Διατίθεται σε διαφορετικές ποιότητες και μεγέθη για να καλύψει συγκεκριμένες απαιτήσεις.Τα σχέδια ύφανσης που χρησιμοποιούνται στα συρμάτινα πλέγματα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι επίσης διαφορετικά και μπορεί να κυμαίνονται από απλές έως σύνθετες πλέξεις.Οι πιο συνηθισμένες περιλαμβάνουν την απλή ύφανση, την ύφανση του twill, την ολλανδική ύφανση και την ολλανδική ύφανση με twilled.