קרח על קווי חשמל יכול לזרוע הרס, ולהשאיר אנשים ללא חום וחשמל במשך שבועות.בשדות תעופה, מטוסים יכולים להתמודד עם עיכובים אינסופיים בזמן שהם ממתינים להקרח עם ממיסים כימיים רעילים.
אולם כעת, חוקרים קנדים מצאו פתרון לבעיית הקרח החורפי שלהם ממקור בלתי צפוי: פינגוויני ג'נטו.
במחקר שפורסם השבוע, מדענים מאוניברסיטת מקגיל במונטריאול חשפו חוטרֶשֶׁתמבנה שניתן לעטוף סביב קווי חשמל, דופן של סירה או אפילו מטוס ולמנוע את הידבקות הקרח ללא שימוש בכימיקלים.משטח.
מדענים שאבו השראה מכנפיים של פינגוויני ג'נטו, השוחים במים הקפואים ליד אנטארקטיקה, מה שמאפשר להם להישאר נקיים מקרח גם כשהטמפרטורות בחוץ הרבה מתחת לאפס.
"בעלי חיים... מקיימים אינטראקציה עם הטבע בצורה מאוד זן," אמרה אן קיציג, החוקרת הראשית של המחקר, בראיון."זה יכול להיות משהו לצפות בו ולשכפל."
כשם ששינויי האקלים הופכים את סערות החורף לאינטנסיביות יותר, כך גם סופות קרח.שלג וקרח שיבשו את חיי היומיום בטקסס בשנה שעברה, סגרו את רשת החשמל, הותירו מיליונים ללא חום, מזון ומים במשך ימים והרגו מאות.
מדענים, פקידי עירייה ומנהיגים בתעשייה פועלים זה מכבר כדי להבטיח שסופות קרח לא ישבשו את התחבורה בחורף.יש להם חבילות לסילוק קרח של חוטים, טורבינות רוח וכנפי מטוסים, או שהם מסתמכים על ממיסים כימיים כדי להסיר קרח במהירות.
אבל מומחי הסרת קרח אומרים שהתיקונים האלה משאירים הרבה מה לרצוי.חיי המדף של חומרי האריזה קצרים.השימוש בכימיקלים גוזל זמן ומזיק לסביבה.
קיציגר, ​​שמחקרו מתמקד בשימוש בטבע כדי לפתור בעיות אנושיות מורכבות, בילה שנים בניסיון למצוא דרכים טובות יותר לנהל קרח.בהתחלה היא חשבה שעלה הלוטוס עשוי להיות מועמד בגלל הניקוז הטבעי שלו ויכולת הניקוי העצמי שלו.אבל מדענים הבינו שזה לא יעבוד בתנאי גשם כבדים, אמרה.
לאחר מכן, קיצר וצוותה ביקרו בגן החיות במונטריאול, שבו חיים פינגוויני ג'נטו.הם הסתקרנו מנוצות הפינגווינים ולמדו יחד את העיצוב.
הם גילו כי נוצות חוסמות קרח באופן טבעי.מייקל ווד, חוקר בפרויקט עם קיצגר, אמר שהסידור ההיררכי של הנוצות מאפשר להן לנדף מים באופן טבעי, והמשטחים המשוננים הטבעיים שלהן מפחיתים את הידבקות הקרח.
החוקרים שיחזרו את העיצוב הזה באמצעות טכנולוגיית לייזר כדי ליצור חוט ארוגרֶשֶׁת.לאחר מכן הם בדקו את הידבקות הרשת לקרח במנהרת רוח ומצאו שהיא עמידה לקרח ב-95 אחוז טוב יותר מאשר משטח נירוסטה סטנדרטי.גם ממיסים כימיים אינם נדרשים, הם הוסיפו.
ניתן לחבר את הרשת גם לכנפי מטוסים, אמר קיציגר, ​​אך בעיות עם תקנות בטיחות אוויריות פדרליות יקשה על יישום שינויים עיצוביים כאלה בזמן הקרוב.
"החלק המסקרן ביותר בפתרון האנטי-הקרדה הזה הוא שזהו החוטרֶשֶׁתזה הופך אותו לעמיד", אמר קווין גולובין, עוזר פרופסור להנדסת מכונות באוניברסיטת טורונטו.
פתרונות אחרים, כגון גומי עמיד לקרח או משטחים בהשראת עלי לוטוס, אינם ברי קיימא.
"הם עובדים טוב מאוד במעבדה", אמר גולובין, שלא היה מעורב במחקר, "ושידרו גרוע בחוץ".