1998. aasta suure jäätormi ajal põhjustas jää kogunemine elektriliinidele ja postidele USA põhjaosa ja Kanada lõunaosa seiskumise, jättes paljud inimesed päevadeks või isegi nädalateks külmaks ja pimedaks.Olgu selleks tuuleturbiinid, elektritornid, droonid või lennukitiivad, jäätõrjeks kasutatakse sageli meetodeid, mis on aeganõudvad, kallid ja/või kulutavad palju energiat ja erinevaid kemikaale.Kuid loodust vaadates arvavad McGilli teadlased, et on leidnud paljulubava uue viisi probleemi lahendamiseks.Neid inspireerisid Antarktika jäistes vetes ujuvate gentoo pingviinide tiivad ja nende karv ei külmu isegi siis, kui välispinna temperatuur on tunduvalt alla nulli.
Esmalt uurisime lootoselehtede omadusi, mis on väga head vee eemaldamisel, kuid selgus, et need on jää eemaldamisel vähem tõhusad,” rääkis ligi kümnendi lahendusi otsinud Ann Kitzig, kes on abiprofessor. .McGilli ülikooli keemiatehnika doktor, biomimeetilise pinnatehnika labori direktor: „Alles siis, kui hakkasime uurima pingviinisulgede omadusi, avastasime looduslikult esineva materjali, mis üheaegselt valab vett ja jääd.”
Thepiltvasakul on kujutatud pingviini sulgede mikrostruktuuri (10 mikroni suuruse vahetüki lähivõte vastab 1/10 juuksekarva laiusele, et anda mastaabitaju).Need okkad ja oksad on hargnevate sulgede kesksed varred.."Konkse" kasutatakse üksikute sulgede karvade ühendamiseks, et moodustada padi.Paremal on roostevabast terasest traatkangas, mille teadlased kaunistasid nanosoontega, reprodutseerides pingviinisulgede struktuuride hierarhiat (peamisel nanosoontega traat).
"Leidsime, et sulgede endi hierarhiline paigutus tagab vett eraldavad omadused ja nende sakiline pind vähendab jää nakkumist," selgitab Michael Wood, hiljuti Kitzigiga töötav kraadiõppur ja üks uuringu kaasautoritest.Uus artikkel ajakirjas ACS Applied Material Interfaces."Me suutsime neid kombineeritud efekte laseriga lõigatud kootud traatvõrguga korrata."
Kitzig lisas: "See võib tunduda vastuoluline, kuid jää eraldamise võti on kõik võrgusilma poorid, mis imavad külmumistingimustes vett.Vesi nendes poorides lõpuks külmub ja paisudes tekitab see pragusid, nagu oleksite külmkapis.See on sama, mis jääkuubikualusel näha.Me vajame väga vähe jõupingutusi, et eemaldada meie võrgust jää, sest kõigis nendes aukudes olevad praod kipuvad mööda nende põimitud juhtmete pinda looklema.
Teadlased katsetasid šabloonitud pinda tuuletunnelis ja leidsid, et töötlemine oli 95% parem jäätumise vastu kui pakkimata poleeritud roostevabast terasest lehed.Kuna keemilist töötlemist pole vaja, pakub uus meetod potentsiaalselt hooldusvaba lahendust tuuleturbiinide, tornide, elektriliinide ja droonide jää tekkimise probleemile.
"Arvestades reisilennunduse eeskirjade arvu ja nendega seotud riske, on ebatõenäoline, et lennukitiivad mähitakse lihtsalt metallvõrku," lisas Kitzig.«Võimalik, et ühel päeval võib lennukitiiva pinnal olla selline tekstuur, mida uurime, ja kuna traditsioonilised jäätõrjemeetodid toimivad tiiva pinnal koos, siis toimub jäätõrje pingviinitiibade kokkusulamise teel.inspireeritud pinna tekstuurist.
"Usaldusväärsed jäätumisvastased pinnad, mis põhinevad kahel funktsionaalsusel – mikrostruktuurist põhjustatud jääketendus koos nanostruktuuriga täiustatud vetthülgav kattekihiga", Michael J. Wood, Gregory Brock, Juliette Debre, Philippe Servio ja Anne-Marie Kitzig ACS Applist.alma mater.liides
McGilli ülikool, mis asutati 1821. aastal Montrealis, Quebecis, on Kanada ülikool number üks.McGilli ülikool on järjekindlalt nii riiklikult kui ka rahvusvaheliselt parimate ülikoolide seas.See on maailmas tunnustatud kõrgharidusasutus, mille teadustegevus hõlmab kolme ülikoolilinnakut, 11kolledžid, 13 kutsekõrgkooli, 300 õppeprogrammi ja üle 40 000 üliõpilase, sealhulgas üle 10 200 kraadiõppuri.McGill meelitab õpilasi enam kui 150 riigist ja selle 12 800 välisüliõpilast moodustavad 31% üliõpilaskonnast.Rohkem kui pooled McGilli õpilastest väidavad, et nende emakeel ei ole inglise keel ja umbes 19% neist räägib esimese keelena prantsuse keelt.