1998 թվականի Մեծ Սառցե փոթորկի ժամանակ էլեկտրահաղորդման գծերի և բևեռների վրա սառույցի կուտակումը կանգնեցրեց Միացյալ Նահանգների հյուսիսը և Կանադայի հարավը՝ բազմաթիվ մարդկանց թողնելով ցուրտ և մութ օրերով կամ նույնիսկ շաբաթներով:Անկախ նրանից, թե դա հողմային տուրբիններ են, էլեկտրական աշտարակներ, անօդաչու թռչող սարքեր կամ ինքնաթիռների թևեր, սառցակալումը հաճախ հիմնված է ժամանակատար, թանկ և/կամ մեծ էներգիա և մի շարք քիմիական նյութերի վրա օգտագործվող մեթոդների վրա:Բայց նայելով բնությանը, McGill-ի հետազոտողները կարծում են, որ գտել են խնդիրը լուծելու խոստումնալից նոր ճանապարհ:Նրանք ոգեշնչվել են Ջենթու պինգվինների թևերով, որոնք լողում են Անտարկտիդայի սառցե ջրերում, և նրանց մորթին չի սառչում նույնիսկ երբ արտաքին մակերեսի ջերմաստիճանը ցրտից ցածր է:
Մենք նախ ուսումնասիրեցինք լոտոսի տերևների հատկությունները, որոնք շատ լավ են մաքրում ջուրը, բայց պարզվեց, որ դրանք ավելի քիչ արդյունավետ են սառույցը հեռացնելու համար», - ասում է Էնն Կիցիգը, ով լուծումներ է փնտրում գրեթե մեկ տասնամյակ և ասիստենտ է: .ՄակԳիլ համալսարանի քիմիական ճարտարագիտության դոկտոր, բիոմիմետիկ մակերևութային ճարտարագիտության լաբորատորիայի տնօրեն. «Մինչ մենք սկսեցինք ուսումնասիրել պինգվինի փետուրների հատկությունները, մենք հայտնաբերեցինք բնական նյութ, որը միաժամանակ թափում է ջուրը և սառույցը:»
Այնպատկերձախ կողմում պատկերված է պինգվինի փետուրի միկրոկառուցվածքը (10 միկրոն ներդիրի մոտիկից համապատասխանում է մարդու մազի լայնության 1/10-ը՝ մասշտաբի զգացում տալու համար):Այս խայթոցներն ու ճյուղերը ճյուղավորվող փետուրների կենտրոնական ցողուններն են։.«Կեռիկներն» օգտագործվում են առանձին փետուրների մազերը միմյանց միացնելու համար՝ բարձ ստեղծելու համար:Աջ կողմում չժանգոտվող պողպատից մետաղալար է, որը հետազոտողները զարդարել են նանոակոսներով՝ վերարտադրելով պինգվինի փետուրների կառուցվածքների հիերարխիան (վերևում նանոակոսերով մետաղալարեր):
«Մենք պարզեցինք, որ փետուրների հիերարխիկ դասավորությունն ինքնին ապահովում է ջուրը ազատելու հատկություն, իսկ դրանց ատամնավոր մակերեսը նվազեցնում է սառույցի կպչունությունը», - բացատրում է Մայքլ Վուդը, վերջերս ավարտած ուսանողը, որն աշխատում է Կիցիգգի հետ և հետազոտության համահեղինակներից մեկը:Նոր հոդված ACS Applied Material Interfaces-ում:«Մենք կարողացանք այս համակցված էֆեկտները կրկնօրինակել լազերային կտրված հյուսված մետաղական ցանցով»:
«Դա կարող է հակասական թվալ, բայց սառույցը բաժանելու բանալին ցանցի բոլոր ծակոտիներն են, որոնք կլանում են ջուրը սառցակալման պայմաններում:Այդ ծակոտիների ջուրը ի վերջո սառչում է, և երբ այն ընդլայնվում է, առաջանում է ճաքեր, ինչպես դուք կլինեիք սառնարանում:Դա նույնն է, ինչ երևում է սառցե խորանարդի մեջ:Մեզ շատ քիչ ջանք է պետք՝ սառույցը մեր ցանցից հեռացնելու համար, քանի որ այս անցքերից յուրաքանչյուրի ճեղքերը հակված են ոլորվելու այս հյուսված լարերի մակերեսի երկայնքով»:
Հետազոտողները փորձարկեցին տրաֆարետով ծածկված մակերեսը հողմային թունելի մեջ և պարզեցին, որ մշակումը 95%-ով ավելի լավ է դիմակայել սառցակալմանը, քան չփաթաթված փայլեցված չժանգոտվող պողպատից թերթերը:Քանի որ ոչ մի քիմիական բուժում չի պահանջվում, նոր մեթոդն առաջարկում է քամու տուրբինների, աշտարակների, էլեկտրահաղորդման գծերի և անօդաչու թռչող սարքերի վրա սառույցի առաջացման խնդրին պոտենցիալ առանց սպասարկման լուծում:
«Հաշվի առնելով ուղևորների ավիացիայի կանոնակարգերի քանակը և դրա հետ կապված ռիսկերը, քիչ հավանական է, որ ինքնաթիռի թեւերը պարզապես փաթաթվեն մետաղական ցանցով», - ավելացրել է Կիցիգը:«Այնուամենայնիվ, հնարավոր է, որ մի օր ինքնաթիռի թևի մակերեսը ունենա այն հյուսվածքը, որը մենք ուսումնասիրում ենք, և քանի որ ավանդական սառցակալման մեթոդները միասին աշխատում են թևի մակերեսի վրա, ապա սառցազրկումը տեղի կունենա պինգվինի թևերի միաձուլման միջոցով:ոգեշնչված մակերեսի հյուսվածքից»:
«Հուսալի հակասառցակալման մակերեսներ՝ հիմնված երկակի ֆունկցիոնալության վրա. միկրոկառուցվածքով առաջացած սառույցի շերտավորում՝ նանոկառուցվածքով ուժեղացված ջրազերծող ծածկույթով», Մայքլ Ջ. Վուդ, Գրեգորի Բրոք, Ջուլիետ Դեբր, Ֆիլիպ Սերվիոն և Անն Մարի Կիցիգը ACS Appl-ում:մայր բուհի.ինտերֆեյս
ՄաքԳիլ համալսարանը, որը հիմնադրվել է 1821 թվականին Մոնրեալում, Քվեբեկ, Կանադայի թիվ մեկ համալսարանն է։McGill համալսարանը մշտապես դասվում է լավագույն համալսարանների շարքում ինչպես ազգային, այնպես էլ միջազգային մակարդակով:Այն համաշխարհային ճանաչում ունեցող բարձրագույն ուսումնական հաստատություն է, որն ընդգրկում է երեք համալսարան՝ 11, հետազոտական ​​գործունեությունքոլեջներ, 13 մասնագիտական ​​քոլեջ, 300 ուսումնական ծրագիր և ավելի քան 40,000 ուսանող, այդ թվում՝ ավելի քան 10,200 ասպիրանտ:McGill-ը ներգրավում է ուսանողների ավելի քան 150 երկրներից, և նրա 12,800 միջազգային ուսանողները կազմում են ուսանողական մարմնի 31%-ը:McGill-ի ուսանողների կեսից ավելին ասում է, որ իրենց առաջին լեզուն անգլերենը չէ, և նրանց մոտ 19%-ը խոսում է ֆրանսերեն որպես իրենց առաջին լեզու: