L’accumulation de glace sur les lignes électriques peut causer des dégâts, laissant les gens sans chauffage ni électricité pendant des semaines.Dans les aéroports, les avions peuvent subir des retards interminables en attendant d'être glacés par des solvants chimiques toxiques.
Cependant, des chercheurs canadiens ont maintenant trouvé une solution au problème du givrage hivernal à partir d'une source improbable : les manchots papous.
Dans une étude publiée cette semaine, des scientifiques de l'Université McGill à Montréal ont dévoilé un filengrenerstructure qui peut s'enrouler autour des lignes électriques, du côté d'un bateau ou même d'un avion et empêcher la glace d'entrer sans utiliser de produits chimiques.
Les scientifiques se sont inspirés des ailes des manchots papous, qui nagent dans les eaux glacées près de l'Antarctique et parviennent à rester à l'abri des glaces même lorsque les températures extérieures sont bien en dessous de zéro.
"Les animaux ont... un mode de vie très zen avec la nature", a déclaré Ann Kitzig, la chercheuse principale de l'étude, dans une interview."Cela pourrait être quelque chose à regarder et à reproduire."
Alors que le changement climatique rend les tempêtes hivernales plus intenses, les tempêtes de verglas font des ravages.Au Texas l'année dernière, la neige et la glace ont perturbé la vie quotidienne et ont détruit le réseau électrique, laissant des millions de personnes sans chauffage, sans nourriture et sans eau pendant des jours et des centaines de personnes sont mortes.
Les scientifiques, les autorités municipales et les dirigeants de l'industrie se battent depuis longtemps pour empêcher les tempêtes de verglas de perturber les services hivernaux.Ils équipent les lignes électriques, les éoliennes et les ailes d’avions de films dégivrants ou recourent à des solvants chimiques pour éliminer rapidement la glace.
Mais les experts en dégivrage affirment que ces 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 serait une candidate car elle évacue naturellement l’eau et se purifie.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, où vivent les manchots papous.Ils ont été intrigués par les plumes de pingouins et ont travaillé ensemble sur le design.
Ils ont découvert que les plumes retiennent naturellement la glace.Selon Michael Wood, un chercheur qui a travaillé sur le projet avec Kitzig, les plumes sont disposées dans un ordre hiérarchique qui leur permet d'évacuer naturellement l'eau, et leur surface naturelle en pointes réduit l'adhérence de la glace.
Les chercheurs ont reproduit cette conception en utilisant la technologie laser pour créer un fil tisséengrener.Ils ont ensuite testé l'adhérence du treillis à la glace dans une soufflerie et ont constaté qu'il était 95 % plus efficace pour résister au givrage qu'une surface standard en acier inoxydable.Les solvants chimiques ne sont pas non plus nécessaires, ont-ils ajouté.
Le maillage peut également être fixé aux ailes des avions, a déclaré Kitzig, mais les restrictions strictes des réglementations fédérales en matière de sécurité aérienne rendront de tels changements 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 l'aspect le plus attrayant de cette solution de dégivrage est qu'elle est en treillis métallique, ce qui la rend durable.
D’autres solutions, comme le caoutchouc résistant à la glace ou les surfaces inspirées des feuilles de lotus, ne sont pas durables.
"Ils fonctionnent bien en laboratoire", a déclaré Golovin, qui n'a pas participé à l'étude, "et diffusent mal à l'extérieur".
Fil d'acier inoxydableengrenerest un type de treillis métallique tissé en acier inoxydable de haute qualitéacierfil.Il est connu pour ses propriétés de durabilité, de solidité et de résistance à la corrosion.Ce type de treillis métallique est utilisé dans diverses applications, notamment la filtration, la séparation, la protection et le renforcement dans différentes industries telles que l'alimentation et les boissons, la transformation chimique, l'exploitation minière et l'architecture.Il est disponible en différentes qualités et tailles pour répondre à des exigences spécifiques.Les modèles de tissage utilisés dans les treillis métalliques en acier inoxydable sont également divers et peuvent aller du tissage simple au tissage complexe.Les plus courants sont le tissage uni, le tissage sergé, le tissage hollandais et le tissage hollandais sergé.