یخ روی خطوط برق می تواند ویران کند و مردم را برای هفته ها بدون گرما و برق باقی بگذارد.در فرودگاه ها، هواپیماها در حالی که منتظر یخ زدن با حلال های شیمیایی سمی هستند، با تاخیرهای بی پایان مواجه می شوند.
اما اکنون محققان کانادایی راه حلی برای مشکل یخ زدگی زمستانی خود از منبعی غیرمنتظره پیدا کرده اند: پنگوئن های جنتو.
در مطالعه ای که این هفته منتشر شد، دانشمندان دانشگاه مک گیل در مونترال از سیمی رونمایی کردند.مشساختاری که می تواند دور خطوط برق، کناره قایق یا حتی هواپیما پیچیده شود و بدون استفاده از مواد شیمیایی از چسبیدن یخ جلوگیری کند.سطح
دانشمندان از بال‌های پنگوئن‌های جنتو الهام گرفته‌اند که در آب‌های یخی نزدیک قطب جنوب شنا می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهد حتی زمانی که دمای بیرون بسیار زیر صفر است، عاری از یخ بمانند.
آن کیتزیگ، محقق ارشد این مطالعه، در مصاحبه ای گفت: «حیوانات... با طبیعت به شیوه ای بسیار ذن مانند تعامل می کنند."این می تواند چیزی برای تماشا و تکرار باشد."
همانطور که تغییرات اقلیمی طوفان های زمستانی را شدیدتر می کند، طوفان های یخ نیز شدیدتر می شوند.برف و یخ سال گذشته زندگی روزمره را در تگزاس مختل کرد، شبکه برق را خاموش کرد، میلیون‌ها نفر را برای روزها بدون گرما، غذا و آب رها کرد و صدها نفر را کشت.
دانشمندان، مقامات شهری و رهبران صنعت مدت‌هاست که تلاش می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که طوفان‌های یخ باعث اختلال در حمل‌ونقل زمستانی نمی‌شوند.آنها بسته هایی برای یخ زدایی سیم ها، توربین های بادی و بال های هواپیما دارند یا برای حذف سریع یخ به حلال های شیمیایی متکی هستند.
اما کارشناسان یخ زدایی می گویند که این اصلاحات جای تامل زیادی دارد.ماندگاری مواد بسته بندی کوتاه است.استفاده از مواد شیمیایی زمان بر و برای محیط زیست مضر است.
کیتزیگر که تحقیقاتش بر استفاده از طبیعت برای حل مشکلات پیچیده انسانی متمرکز است، سال ها تلاش کرده تا راه های بهتری برای مدیریت یخ بیابد.در ابتدا، او فکر کرد که برگ نیلوفر آبی به دلیل زهکشی طبیعی و توانایی خود تمیز شوندگی ممکن است کاندید شود.او گفت، اما دانشمندان متوجه شدند که در شرایط بارانی شدید کار نمی کند.
پس از آن، کیتزگر و تیمش از باغ وحش مونترال، جایی که پنگوئن های جنتو زندگی می کنند، بازدید کردند.آنها مجذوب پرهای پنگوئن شدند و طرح را با هم مطالعه کردند.
آنها دریافتند که پرها به طور طبیعی یخ را مسدود می کنند.مایکل وود، محقق این پروژه با کیتزگر، گفت: آرایش سلسله مراتبی پرها به آنها اجازه می دهد تا به طور طبیعی آب را از بین ببرند و سطوح دندانه دار طبیعی آنها چسبندگی یخ را کاهش می دهد.
محققان این طرح را با استفاده از فناوری لیزر برای ایجاد یک سیم بافته تکرار کردندمش.آنها سپس چسبندگی توری به یخ را در یک تونل باد آزمایش کردند و دریافتند که 95 درصد بهتر از استاندارد در برابر یخ زدگی مقاومت می کند.ضد زنگسطح فولادیآنها افزودند که حلال های شیمیایی نیز مورد نیاز نیست.
کیتزیگر گفت که مش را می توان به بال های هواپیما نیز متصل کرد، اما مسائل مربوط به مقررات ایمنی هوای فدرال اجرای چنین تغییرات طراحی را به زودی دشوار می کند.
کوین گولووین، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه تورنتو گفت: «جذاب‌کننده‌ترین بخش این محلول ضد یخ این است که مش سیمی است که آن را بادوام می‌کند.
راه حل های دیگر، مانند لاستیک مقاوم در برابر یخ یا سطوح الهام گرفته از برگ نیلوفر آبی، پایدار نیستند.
گولوین که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: «آنها در آزمایشگاه خیلی خوب کار می‌کنند و در خارج به خوبی پخش نمی‌شوند.»