La formación de hielo en las líneas eléctricas puede causar estragos y dejar a las personas sin calefacción ni electricidad durante semanas.En los aeropuertos, los aviones pueden enfrentar retrasos interminables esperando ser tratados del hielo con solventes químicos tóxicos.
Ahora, sin embargo, investigadores canadienses han encontrado una solución a la formación de hielo invernal procedente de una fuente poco probable: los pingüinos papúa.
En un estudio publicado esta semana, científicos de la Universidad McGill en Montreal han revelado uncableEstructura de malla que puede envolver líneas eléctricas, los costados de barcos e incluso aviones y evitar el uso de productos químicos sin el uso de productos químicos.superficie.
Los científicos se han inspirado en las alas de los pingüinos papúa, que nadan en las aguas heladas cerca de la Antártida y permanecen libres de hielo incluso cuando las temperaturas están muy por debajo del punto de congelación.
"Los animales tienen... una forma muy zen de comunicarse con la naturaleza", dijo en una entrevista Ann Kitzig, investigadora principal del estudio."Podría ser algo para observar y replicar".
Las tormentas de hielo están causando más daños a medida que el cambio climático hace que las tormentas invernales sean más severas.El año pasado en Texas, la nieve y el hielo perturbaron la vida cotidiana y cortaron la red eléctrica, dejando a millones de personas sin calefacción, alimentos y agua durante días y matando a cientos.
Los científicos, los funcionarios municipales y los líderes de la industria han luchado durante mucho tiempo para evitar que las tormentas de hielo interrumpan las operaciones invernales.Suministran descongeladores a líneas eléctricas, turbinas eólicas y alas de aviones o dependen de disolventes químicos para eliminarlos rápidamente.
Pero los expertos en anticongelamiento dicen que las soluciones dejan mucho que desear.La vida útil de los materiales de embalaje es corta.El uso de productos químicos requiere mucho tiempo y es perjudicial para el medio ambiente.
Kitzig, cuya investigación se centra en el uso de la naturaleza para resolver problemas humanos complejos, ha pasado años intentando encontrar la mejor manera de lidiar con el hielo.Al principio, pensó que la hoja de loto podría ser una candidata porque fluye y limpia de forma natural.Pero los científicos se dieron cuenta de que no funcionaría en condiciones de lluvia intensa, dijo.
Después de eso, Kitzig y su equipo fueron al zoológico de Montreal, hogar de pingüinos papúa.Estaban intrigados por las plumas de los pingüinos y se unieron para profundizar en el diseño.
Descubrieron que las plumas retienen el hielo de forma natural.Michael Wood, investigador del proyecto con Kitzig, dijo que las plumas están dispuestas en un orden jerárquico que les permite fluir naturalmente y su superficie puntiaguda natural reduce la adherencia del hielo.
Los investigadores replicaron el diseño utilizando tecnología láser para crear un tejido.cablemalla.Luego probaron la adherencia de la malla al hielo en un túnel de viento y descubrieron que era un 95 por ciento más resistente al hielo que una superficie estándar de acero inoxidable.Añaden que tampoco se necesitan disolventes químicos.
ElmallaTambién podrían fijarse a las alas de los aviones, dijo Kitzig, pero los requisitos de las regulaciones federales de seguridad aérea harían que tales cambios de diseño fueran difíciles de implementar en el corto plazo.
Kevin Golovin, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Toronto, dijo que la parte más intrigante de esta solución anticongelante es que es la malla de alambre la que la hace duradera.
Otras soluciones, como la goma anticongelante o las superficies inspiradas en hojas de loto, no son resistentes.
"Funcionan muy bien en el laboratorio", dijo Golovin, que no participó en el estudio."No se traducen bien allí".