पेंगुइन पंख के पंखों से प्रेरित होकर, शोधकर्ताओं ने बिजली लाइनों, पवन टरबाइन और यहां तक ​​कि हवाई जहाज के पंखों पर बर्फ जमने की समस्या का एक रसायन-मुक्त समाधान विकसित किया है।
बर्फ जमा होने से बुनियादी ढांचे को बड़े पैमाने पर नुकसान हो सकता है और, कुछ मामलों में, बिजली कटौती का कारण बन सकता है।
चाहे वह पवन टरबाइन हों, बिजली के टावर हों, ड्रोन हों या हवाई जहाज के पंख हों, समस्याओं का समाधान अक्सर श्रम-गहन, महंगी और ऊर्जा-गहन प्रौद्योगिकियों के साथ-साथ विभिन्न रसायनों पर निर्भर करता है।
कनाडा के मैकगिल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम का मानना ​​है कि उन्होंने जेंटू पेंगुइन के पंखों का अध्ययन करने के बाद समस्या को हल करने का एक आशाजनक नया तरीका खोजा है, जो अंटार्कटिका के ठंडे पानी में तैरते हैं और जिनका फर सतह के तापमान पर भी नहीं जमता है।हिमांक बिंदु से काफी नीचे।
"हमने सबसे पहले कमल के पत्तों के गुणों की जांच की, जो निर्जलीकरण में बहुत अच्छे हैं, लेकिन निर्जलीकरण में कम प्रभावी पाए गए," एसोसिएट प्रोफेसर एन किट्ज़िग ने कहा, जो लगभग एक दशक से समाधान ढूंढ रहे हैं।
"जब तक हमने पेंगुइन पंखों के द्रव्यमान का अध्ययन करना शुरू नहीं किया था तब तक हमने एक प्राकृतिक सामग्री की खोज नहीं की थी जो पानी और बर्फ दोनों को हटा सकती थी।"
पेंगुइन के पंख की सूक्ष्म संरचना (ऊपर चित्रित) में कांटे और टहनियाँ होती हैं जो केंद्रीय पंख शाफ्ट से "हुक" के साथ निकलती हैं जो व्यक्तिगत पंख के बालों को एक गलीचा बनाने के लिए एक साथ जोड़ती हैं।
छवि का दाहिना भाग एक टुकड़ा दिखाता हैस्टेनलेसस्टील के तार का कपड़ा जिसे शोधकर्ताओं ने नैनोग्रूव्स से सजाया है जो पेंगुइन पंखों के संरचनात्मक पदानुक्रम की नकल करते हैं।
अध्ययन के सह-लेखकों में से एक माइकल वुड ने कहा, "हमने पाया कि पंखों की स्तरित व्यवस्था स्वयं पानी की पारगम्यता प्रदान करती है, और उनकी दाँतेदार सतहें बर्फ के आसंजन को कम करती हैं।""हम बुने हुए तार जाल के लेजर प्रसंस्करण के साथ इन संयुक्त प्रभावों को दोहराने में सक्षम थे।"
किट्ज़िग बताते हैं: "यह उल्टा लग सकता है, लेकिन एंटी-आइसिंग की कुंजी सभी छिद्रों में हैजालजो ठंड की स्थिति में पानी को अवशोषित करते हैं।इन छिद्रों में पानी अंततः जम जाता है, और जैसे-जैसे यह फैलता है, यह आपकी तरह ही दरारें बनाता है।हम इसे रेफ्रिजरेटर में आइस क्यूब ट्रे में देखते हैं।हमें अपने जाल से बर्फ हटाने के लिए बहुत कम प्रयास की आवश्यकता है क्योंकि प्रत्येक छेद में दरारें इन लटके हुए तारों की सतह पर आसानी से घूम जाती हैं।
शोधकर्ताओं ने स्टील की जाली से ढकी सतहों पर पवन सुरंग परीक्षण किए और पाया कि उपचार अनुपचारित पॉलिश स्टेनलेस स्टील पैनलों की तुलना में बर्फ को रोकने में 95 प्रतिशत अधिक प्रभावी था।क्योंकि किसी रासायनिक उपचार की आवश्यकता नहीं है, नई विधि पवन टर्बाइनों, बिजली के खंभों और बिजली लाइनों और ड्रोन पर बर्फ जमा होने की समस्या का संभावित रखरखाव-मुक्त समाधान प्रदान करती है।
किट्ज़िग ने कहा: "यात्री विमानन विनियमन के दायरे और इसमें शामिल जोखिमों को देखते हुए, यह संभावना नहीं है कि एक विमान विंग को केवल धातु में लपेटा जाएगाजाल।”
"हालांकि, किसी दिन विमान के पंख की सतह में वह बनावट शामिल हो सकती है जिसका हम अध्ययन कर रहे हैं, और पेंगुइन पंखों से प्रेरित सतह बनावट के साथ मिलकर काम करते हुए, पंख की सतह पर पारंपरिक डीसिंग विधियों के संयोजन के माध्यम से डीसिंग होगी।"
स्टील वायर जाल स्टील के तारों से बनी एक ग्रिड जैसी संरचना को संदर्भित करता है जिसे जाल पैटर्न बनाने के लिए बुना, वेल्डेड या एक साथ इंटरलॉक किया जाता है।इस प्रकार केजालआमतौर पर बाड़ लगाने, निर्माण, कृषि, मोटर वाहन और औद्योगिक क्षेत्रों सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किया जाता है।स्टील वायर मेष विभिन्न लाभ प्रदान करता है, जैसे ताकत, स्थायित्व और संक्षारण, जंग और अपक्षय जैसे पर्यावरणीय कारकों का प्रतिरोध।इसे विभिन्न आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न आकारों, आकृतियों और विशिष्टताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है।स्टील वायर मेष के कुछ सामान्य प्रकारों में वेल्डेड वायर मेष, बुने हुए तार जाल और विस्तारित धातु जाल शामिल हैं।