Le givre sur les lignes électriques peut faire des ravages, laissant les gens sans chauffage ni électricité pendant des semaines.Dans les aéroports, les avions peuvent faire face à des retards interminables en attendant d'être traités contre la glace avec des solvants chimiques toxiques.
Cependant, des chercheurs canadiens ont maintenant trouvé une solution au givre hivernal provenant d'une source improbable : les manchots papous.
Dans une étude publiée cette semaine, des scientifiques de l'Université McGill à Montréal ont dévoilé unfilstructure maillée qui peut s'enrouler autour des lignes électriques, des côtés des bateaux et même des avions et empêcher l'utilisation de produits chimiques sans utiliser de produits chimiques.surface.
Les scientifiques se sont inspirés des ailes des manchots papous, qui nagent dans les eaux glacées près de l'Antarctique et restent libres de glace même lorsque les températures sont bien en dessous de zéro.
"Les animaux ont... une manière très zen de communiquer avec la nature", a déclaré Ann Kitzig, chercheuse principale de l'étude, dans une interview."Cela pourrait être quelque chose à regarder et à reproduire."
Les tempêtes de verglas causent davantage de dégâts, car le changement climatique rend les tempêtes hivernales plus violentes.Au Texas l'année dernière, la neige et la glace ont perturbé la vie quotidienne et fermé le réseau électrique, laissant des millions de personnes sans chauffage, sans nourriture et sans eau pendant des jours et tuant des centaines de personnes.
Les scientifiques, les autorités municipales et les dirigeants de l’industrie luttent depuis longtemps pour empêcher les tempêtes de verglas de perturber les opérations hivernales.Ils approvisionnent les lignes électriques, les éoliennes et les ailes d’avion en produits de dégivrage ou recourent à des solvants chimiques pour les éliminer rapidement.
Mais les experts en matière d'antigivrage affirment que les correctifs laissent beaucoup à désirer.La durée de conservation des matériaux d'emballage est courte.L’utilisation de produits chimiques prend du temps et est nocive pour l’environnement.
Kitzig, dont les recherches portent sur l'utilisation de la nature pour résoudre des problèmes humains complexes, a passé des années à essayer de trouver la meilleure façon de gérer la glace.Au début, elle pensait que la feuille de lotus pourrait être une candidate car elle coule et nettoie naturellement.Mais les scientifiques ont réalisé que cela ne fonctionnerait pas en cas de fortes pluies, a-t-elle déclaré.
Après cela, Kitzig et son équipe se sont rendues au Zoo de Montréal, qui abrite des manchots papous.Ils ont été intrigués par les plumes de pingouins et se sont associés pour approfondir le design.
Ils ont découvert que les plumes retiennent naturellement la glace.Michael Wood, chercheur sur le projet avec Kitzig, a déclaré que les plumes sont disposées dans un ordre hiérarchique qui leur permet de circuler naturellement, et que leur surface naturelle en pointes réduit l'adhérence de la glace.
Les chercheurs ont reproduit le design en utilisant la technologie laser pour créer un tissu tissé.filengrener.Ils ont ensuite testé l’adhérence du treillis à la glace dans une soufflerie et ont constaté qu’il était 95 % plus résistant au givrage qu’une surface standard en acier inoxydable.Ils ajoutent qu’aucun solvant chimique n’est non plus nécessaire.
Leengrenerpourrait également être fixé aux ailes des avions, a déclaré Kitzig, mais les exigences de la réglementation fédérale sur la sécurité aérienne rendraient de telles modifications de conception difficiles à mettre en œuvre à court terme.
Kevin Golovin, professeur adjoint de génie mécanique à l'Université de Toronto, a déclaré que la partie la plus intrigante de cette solution antigivrage est que c'est le treillis métallique qui la rend durable.
D’autres solutions, comme le caoutchouc antigivrant ou les surfaces inspirées des feuilles de lotus, ne sont pas résilientes.
"Ils fonctionnent très bien en laboratoire", a déclaré Golovin, qui n'a pas participé à l'étude."Ils ne traduisent pas bien là-bas."