L’accumulo 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 mentre aspettano di essere ghiacciati con solventi chimici tossici.
Ora, però, i ricercatori canadesi hanno trovato una soluzione al problema della 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 un filomagliastruttura che può avvolgere le linee elettriche, il lato di una barca o persino un aereo e tenere lontano il ghiaccio senza l'uso di prodotti chimici.
Gli scienziati si sono ispirati alle ali dei pinguini Papua, che nuotano nelle acque ghiacciate vicino all'Antartide e riescono a rimanere liberi dai ghiacci anche quando le temperature esterne sono ben al di sotto dello zero.
"Gli animali hanno... uno stile di vita molto zen con la natura", ha detto in un'intervista Ann Kitzig, la ricercatrice principale dello studio."Potrebbe essere qualcosa da guardare e replicare."
Poiché il cambiamento climatico rende le tempeste invernali più intense, le tempeste di ghiaccio stanno mietendo vittime.In Texas l’anno scorso, la neve e il ghiaccio hanno sconvolto la vita quotidiana e messo fuori uso la rete elettrica, lasciando milioni di persone senza riscaldamento, cibo e acqua per giorni e centinaia di persone sono morte.
Scienziati, funzionari comunali e leader del settore lottano da tempo per evitare che le tempeste di ghiaccio interrompano i servizi invernali.Dotano le linee elettriche, le turbine eoliche e le ali degli aerei di pellicole antighiaccio o si affidano a solventi chimici per rimuovere rapidamente il ghiaccio.
Ma gli esperti di sghiacciamento affermano che queste 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 sarebbe stata una candidata perché perde acqua e si 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 sono andati allo zoo di Montreal, dove vivono i pinguini Gentoo.Erano incuriositi dalle piume dei pinguini e hanno lavorato insieme al design.
Hanno scoperto che le piume trattengono naturalmente il ghiaccio.Secondo Michael Wood, un ricercatore che ha lavorato al progetto con Kitzig, le piume sono disposte in un ordine gerarchico che consente loro di eliminare l'acqua in modo naturale, e la loro superficie appuntita naturale riduce l'adesione del ghiaccio.
I ricercatori hanno replicato questo 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 più efficace del 95% nel resistere al ghiaccio rispetto a una superficie standard in acciaio inossidabile.Non sono necessari nemmeno i solventi chimici, hanno aggiunto.
La rete può anche essere attaccata alle ali degli aerei, ha detto Kitzig, ma le rigide restrizioni delle norme federali sulla sicurezza aerea renderanno 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 l'aspetto più interessante di questa soluzione antigelo è che è realizzata in rete metallica, che la rende durevole.
Altre soluzioni, come la gomma resistente al ghiaccio o le superfici ispirate alle foglie di loto, non sono sostenibili.
“Funzionano bene in laboratorio”, ha detto Golovin, che non è stato coinvolto nello studio, “e trasmettono male all’esterno”.
Filo di acciaio inossidabilemagliaè un tipo di rete metallica tessuta realizzata in acciaio inossidabile di alta qualitàacciaiofilo.È noto per le sue proprietà di durabilità, robustezza e resistenza alla corrosione.Questo tipo di rete metallica viene utilizzata in una varietà di applicazioni tra cui filtrazione, separazione, protezione e rinforzo in diversi settori come quello alimentare e delle bevande, della lavorazione chimica, dell'estrazione mineraria e dell'architettura.È disponibile in diversi gradi e dimensioni per soddisfare requisiti specifici.Anche i modelli di tessitura utilizzati nelle reti metalliche in acciaio inossidabile sono diversi e possono variare da armature semplici a complesse.I più comuni includono l'armatura semplice, l'armatura saia, l'armatura olandese e l'armatura olandese spigata.