Lapisan es pada jaringan listrik dapat mendatangkan malapetaka, menyebabkan orang tidak mempunyai pemanas dan listrik selama berminggu-minggu.Di bandara, pesawat bisa mengalami penundaan tanpa henti saat menunggu untuk dibersihkan dari es dengan pelarut kimia beracun.
Namun kini, para peneliti Kanada telah menemukan solusi terhadap lapisan es musim dingin dari sumber yang tidak diduga: penguin gentoo.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan minggu ini, para ilmuwan di McGill University di Montreal telah mengungkapkan akabelstruktur jaring yang dapat membungkus kabel listrik, sisi perahu dan bahkan pesawat terbang serta mencegah penggunaan bahan kimia tanpa menggunakan bahan kimia.permukaan.
Para ilmuwan mengambil inspirasi dari sayap penguin gentoo, yang berenang di perairan es dekat Antartika dan tetap bebas es bahkan ketika suhu jauh di bawah titik beku.
“Hewan memiliki… cara yang sangat unik dalam berkomunikasi dengan alam,” kata Ann Kitzig, peneliti utama studi tersebut, dalam sebuah wawancara.“Ini bisa menjadi sesuatu yang perlu diperhatikan dan ditiru.”
Badai es menyebabkan lebih banyak kerusakan karena perubahan iklim membuat badai musim dingin menjadi lebih parah.Di Texas tahun lalu, salju dan es mengganggu kehidupan sehari-hari dan mematikan jaringan listrik, menyebabkan jutaan orang tanpa pemanas, makanan dan air selama berhari-hari dan menewaskan ratusan orang.
Para ilmuwan, pejabat kota, dan pemimpin industri telah lama berjuang untuk mencegah badai es mengganggu operasi musim dingin.Mereka memasok saluran listrik, turbin angin, dan sayap pesawat dengan penghilang es atau mengandalkan pelarut kimia untuk menghilangkannya dengan cepat.
Namun para ahli anti-icing mengatakan bahwa perbaikan ini masih menyisakan banyak hal yang tidak diinginkan.Umur simpan bahan kemasan pendek.Penggunaan bahan kimia memakan waktu lama dan berbahaya bagi lingkungan.
Kitzig, yang penelitiannya berfokus pada pemanfaatan alam untuk memecahkan masalah kompleks manusia, telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencoba menemukan cara terbaik untuk mengatasi es.Pada awalnya, dia mengira daun teratai mungkin bisa menjadi kandidat karena mengalir dan membersihkan secara alami.Namun para ilmuwan menyadari bahwa hal itu tidak akan berhasil dalam kondisi hujan deras, katanya.
Setelah itu, Kitzig dan timnya pergi ke Kebun Binatang Montreal, rumah bagi penguin gentoo.Mereka tertarik dengan bulu penguin dan bekerja sama untuk mempelajari desainnya lebih dalam.
Mereka menemukan bahwa bulu secara alami menahan es.Michael Wood, peneliti proyek Kitzig, mengatakan bulu-bulu tersebut disusun dalam urutan hierarki yang memungkinkannya mengalir secara alami, dan permukaan runcing alaminya mengurangi lengketnya es.
Para peneliti mereplikasi desain tersebut menggunakan teknologi laser untuk membuat tenunankabeljaring.Mereka kemudian menguji daya rekat jaring tersebut ke es di terowongan angin dan menemukan bahwa jaring tersebut 95 persen lebih tahan terhadap lapisan es dibandingkan permukaan baja tahan karat standar.Mereka menambahkan bahwa pelarut kimia juga tidak diperlukan.
Itujaringjuga dapat dipasang pada sayap pesawat, kata Kitzig, namun persyaratan peraturan keselamatan udara federal akan membuat perubahan desain tersebut sulit diterapkan dalam jangka pendek.
Kevin Golovin, asisten profesor teknik mesin di Universitas Toronto, mengatakan bagian paling menarik dari solusi anti-icing ini adalah wire mesh-nya yang membuatnya tahan lama.
Solusi lain, seperti karet anti-icing atau permukaan yang terinspirasi dari daun teratai, tidak tahan banting.
“Mereka bekerja dengan sangat baik di laboratorium,” kata Golovin, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.“Mereka tidak menerjemahkan dengan baik di sana.”