Ոգեշնչվելով պինգվինի թևերի փետուրներից՝ հետազոտողները մշակել են առանց քիմիական լուծումներ էլեկտրահաղորդման գծերի, հողմային տուրբինների և նույնիսկ ինքնաթիռի թևերի սառցակալման խնդրի համար:
Սառույցի կուտակումը կարող է հսկայական վնաս հասցնել ենթակառուցվածքներին և որոշ դեպքերում առաջացնել էլեկտրաէներգիայի անջատումներ:
Անկախ նրանից, թե դա հողմային տուրբիններ են, էլեկտրական աշտարակներ, անօդաչու թռչող սարքեր կամ ինքնաթիռի թևեր, խնդիրների լուծումները հաճախ կախված են աշխատատար, ծախսատար և էներգատար տեխնոլոգիաներից, ինչպես նաև տարբեր քիմիական նյութերից:
Կանադայի ՄաքԳիլ համալսարանի հետազոտողների խումբը կարծում է, որ խնդիրը լուծելու խոստումնալից նոր միջոց է գտել՝ ուսումնասիրելով ջենտու պինգվինների թևերը, որոնք լողում են Անտարկտիդայի սառը ջրերում և որոնց մորթին չի սառչում նույնիսկ մակերեսային ջերմաստիճանում:սառեցման կետից շատ ցածր:
«Մենք նախ ուսումնասիրեցինք լոտոսի տերևների հատկությունները, որոնք շատ լավ են ջրազրկում, բայց պարզեցինք, որ ավելի քիչ արդյունավետ են ջրազրկման համար», - ասում է դոցենտ Էնն Կիցիգը, ով լուծում է փնտրում մոտ մեկ տասնամյակ:
«Միայն այն ժամանակ, երբ մենք սկսեցինք ուսումնասիրել պինգվինի փետուրների զանգվածը, մենք հայտնաբերեցինք բնական նյութ, որը կարող էր հեռացնել և՛ ջուրը, և՛ սառույցը»:
Պինգվինի փետուրի մանրադիտակային կառուցվածքը (վերևում պատկերված) բաղկացած է փշերից և ճյուղերից, որոնք ճյուղավորվում են կենտրոնական փետուրի լիսեռից՝ «կեռիկներով», որոնք կապում են առանձին փետուրների մազերը՝ ձևավորելով գորգ:
Պատկերի աջ կողմում պատկերված է մի կտորչժանգոտվողպողպատե մետաղալար կտոր, որը հետազոտողները զարդարել են նանոակոսերով, որոնք նմանակում են պինգվինի փետուրների կառուցվածքային հիերարխիան:
«Մենք պարզեցինք, որ փետուրների շերտավոր դասավորությունն ինքնին ապահովում է ջրաթափանցելիություն, իսկ դրանց ատամնավոր մակերեսները նվազեցնում են սառույցի կպչունությունը», - ասում է հետազոտության համահեղինակներից մեկը՝ Մայքլ Վուդը:«Մենք կարողացանք այս համակցված էֆեկտները կրկնօրինակել հյուսված մետաղական ցանցի լազերային մշակման միջոցով»:
Կիցիգը բացատրում է. «Դա կարող է հակաինտուիտիվ թվալ, բայց սառույցի դեմ պայքարի բանալին ցանցի բոլոր ծակոտիներն են, որոնք կլանում են ջուրը սառցակալման պայմաններում:Այս ծակոտիների ջուրը ի վերջո սառչում է, և երբ այն ընդլայնվում է, ճաքեր է առաջանում, ինչպես դուք:Մենք տեսնում ենք այն սառցաբեկորների մեջ սառնարաններում:Մեզ շատ քիչ ջանք է պետք՝ մեր ցանցը սառցակալելու համար, քանի որ յուրաքանչյուր անցքի ճեղքերը հեշտությամբ պտտվում են այս հյուսված լարերի մակերեսի վրա»։
Հետազոտողները հողմային թունելի փորձարկումներ են անցկացրել տրաֆարետապատ մակերեսների վրա և պարզել, որ բուժումը 95 տոկոսով ավելի արդյունավետ է սառցակալումը կանխելու համար, քան չմշակված փայլեցվածը:չժանգոտվողպողպատե վահանակներ.Քանի որ ոչ մի քիմիական բուժում չի պահանջվում, նոր մեթոդն առաջարկում է պոտենցիալ առանց սպասարկման լուծում հողմային տուրբինների, հոսանքի սյուների և էլեկտրահաղորդման գծերի և դրոնների վրա սառույցի կուտակման խնդրին:
«Հաշվի առնելով ուղևորների ավիացիայի կարգավորման շրջանակը և դրա հետ կապված ռիսկերը, քիչ հավանական է, որ ինքնաթիռի թեւը պարզապես փաթաթված լինի մետաղական ցանցով»:
«Սակայն, մի օր ինքնաթիռի թևի մակերեսը կարող է պարունակել այն հյուսվածքը, որը մենք ուսումնասիրում ենք, և ապասառեցումը տեղի կունենա թևի մակերեսի վրա ավանդական սառցակալման մեթոդների համակցությամբ՝ աշխատելով պինգվինի թևերից ոգեշնչված մակերեսային հյուսվածքների հետ միասին»:
© 2023 Ինժեներական և տեխնոլոգիական ինստիտուտ.Ճարտարագիտության և տեխնոլոգիաների քոլեջը գրանցված է որպես բարեգործական կազմակերպություն Անգլիայում և Ուելսում (համար 211014) և Շոտլանդիայում (համար SC038698):