La formazione di ghiaccio sulle linee elettriche può provocare il caos, lasciando le persone senza riscaldamento ed elettricità per settimane.Negli aeroporti, gli aerei possono affrontare ritardi infiniti in attesa di essere trattati dal ghiaccio con solventi chimici tossici.
Ora, però, i ricercatori canadesi hanno trovato una soluzione alla formazione di ghiaccio invernale da una fonte improbabile: i pinguini Gentoo.
In uno studio pubblicato questa settimana, gli scienziati della McGill University di Montreal hanno svelato unfilostruttura a rete che può avvolgere le linee elettriche, i lati delle barche e persino gli aerei e impedire l'uso di prodotti chimici senza l'uso di prodotti chimici.superficie.
Gli scienziati si sono ispirati alle ali dei pinguini Papua, che nuotano nelle acque ghiacciate vicino all'Antartide e rimangono liberi dai ghiacci anche quando le temperature sono ben al di sotto dello zero.
"Gli animali hanno... un modo molto zen di comunicare con la natura", ha detto in un'intervista Ann Kitzig, ricercatrice principale dello studio."Potrebbe essere qualcosa da guardare e replicare."
Le tempeste di ghiaccio stanno causando danni maggiori poiché il cambiamento climatico rende le tempeste invernali più violente.In Texas l’anno scorso, la neve e il ghiaccio hanno sconvolto la vita quotidiana e interrotto la rete elettrica, lasciando milioni di persone senza riscaldamento, cibo e acqua per giorni e uccidendone centinaia.
Scienziati, funzionari comunali e leader del settore lottano da tempo per tenere lontane le tempeste di ghiaccio durante l’inverno.Forniscono linee elettriche, turbine eoliche e ali di aerei con pacchi antighiaccio o fanno affidamento su solventi chimici per rimuoverli rapidamente.
Ma gli esperti antighiaccio affermano che le soluzioni lasciano molto a desiderare.La durata di conservazione dei materiali di imballaggio è breve.L’uso di prodotti chimici richiede molto tempo ed è dannoso per l’ambiente.
Kitzig, la cui ricerca si concentra sull’utilizzo della natura per risolvere complessi problemi umani, ha trascorso anni cercando di trovare il modo migliore per affrontare il ghiaccio.All'inizio pensava che la foglia di loto potesse essere una candidata perché scorre e purifica naturalmente.Ma gli scienziati si sono resi conto che non avrebbe funzionato in condizioni di forti piogge, ha detto.
Successivamente, Kitzig e il suo team si sono recati allo zoo di Montreal, che ospita i pinguini papua.Erano incuriositi dalle piume dei pinguini e hanno collaborato per approfondire il design.
Hanno scoperto che le piume trattengono naturalmente il ghiaccio.Michael Wood, un ricercatore del progetto con Kitzig, ha affermato che le piume sono disposte in un ordine gerarchico che consente loro di fluire in modo naturale, e la loro superficie appuntita naturale riduce l'adesione del ghiaccio.
I ricercatori hanno replicato il progetto utilizzando la tecnologia laser per creare un filo intrecciatomaglia.Hanno poi testato l’adesione della rete al ghiaccio in una galleria del vento e hanno scoperto che era il 95% più resistente alla formazione di ghiaccio rispetto ad una superficie standard in acciaio inossidabile.Aggiungono che non sono necessari nemmeno solventi chimici.
La rete potrebbe anche essere attaccata alle ali degli aerei, ha detto Kitzig, ma i requisiti delle norme federali sulla sicurezza aerea renderebbero difficile l’implementazione di tali modifiche progettuali a breve termine.
Kevin Golovin, assistente professore di ingegneria meccanica presso l'Università di Toronto, ha affermato che la parte più intrigante di questa soluzione antighiaccio è che è il filomagliaquesto lo rende durevole.
Altre soluzioni, come la gomma antighiaccio o le superfici ispirate alla foglia di loto, non sono resilienti.
"Funzionano molto bene in laboratorio", ha detto Golovin, che non è stato coinvolto nello studio."Non si traducono bene lì."