1998 წლის დიდი ყინულის ქარიშხლის დროს, ელექტროგადამცემ ხაზებსა და ბოძებზე ყინულის დაგროვებამ შეაჩერა ჩრდილოეთ შეერთებული შტატები და სამხრეთ კანადა, რის გამოც ბევრი ადამიანი ცივ და ბნელში დარჩა დღეების ან თუნდაც კვირების განმავლობაში.იქნება ეს ქარის ტურბინები, ელექტრო კოშკები, დრონები თუ თვითმფრინავის ფრთები, ყინვაგამძლე ხშირად ეყრდნობა მეთოდებს, რომლებიც შრომატევადია, ძვირი და/ან მოიხმარენ უამრავ ენერგიას და სხვადასხვა ქიმიკატებს.მაგრამ ბუნების შემხედვარე მაკგილის მკვლევარები ფიქრობენ, რომ პრობლემის გადაჭრის პერსპექტიული ახალი გზა იპოვეს.ისინი შთაგონებული იყვნენ ჯენტუ პინგვინების ფრთებით, რომლებიც ანტარქტიდის ყინულოვან წყლებში მოცურავეს და მათი ბეწვი არ იყინება მაშინაც კი, როცა გარე ზედაპირის ტემპერატურა ყინვის ქვემოთაა.
ჩვენ პირველად გამოვიკვლიეთ ლოტოსის ფოთლების თვისებები, რომლებიც ძალიან კარგად აშორებენ წყალს, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ ისინი ნაკლებად ეფექტურია ყინულის მოსაშორებლად“, - თქვა ენ კიციგმა, რომელიც თითქმის ათი წელია ეძებს გამოსავალს და არის ასისტენტ პროფესორი. .მაკგილის უნივერსიტეტის ქიმიური ინჟინერიის მეცნიერებათა დოქტორი, ბიომიმეტური ზედაპირის ინჟინერიის ლაბორატორიის დირექტორი: „სანამ დავიწყეთ პინგვინის ბუმბულის თვისებების გამოკვლევა, აღმოვაჩინეთ ბუნებრივად არსებული მასალა, რომელიც ერთდროულად ასუფთავებს წყალს და ყინულს.”
Theგამოსახულებამარცხნივ გვიჩვენებს პინგვინის ბუმბულის მიკროსტრუქტურას (10 მიკრონიანი ჩანართის ახლო ხედვა შეესაბამება ადამიანის თმის სიგანის 1/10-ს, რათა მისცეს მასშტაბის შეგრძნება).ეს წვერები და ყლორტები არის განშტოებული ბუმბულის ცენტრალური ღეროები..„კაკვები“ გამოიყენება ბუმბულის ცალკეული თმების ერთმანეთთან შესაერთებლად ბალიშის შესაქმნელად.მარჯვნივ არის უჟანგავი ფოლადის მავთულის ქსოვილი, რომელიც მკვლევარებმა დაამშვენეს ნანოღარებით, რაც ასახავს პინგვინის ბუმბულის სტრუქტურების იერარქიას (მავთული თავზე ნანოღარებით).
„ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ბუმბულის იერარქიული განლაგება უზრუნველყოფს წყლის გამოყოფის თვისებებს და მათი დაკბილული ზედაპირი ამცირებს ყინულის ადჰეზიას“, განმარტავს მაიკლ ვუდი, ბოლო კურსდამთავრებული სტუდენტი, რომელიც მუშაობდა კიციგთან და კვლევის ერთ-ერთი თანაავტორი.ახალი სტატია ACS Applied Material Interfaces-ში.”ჩვენ შევძელით ამ კომბინირებული ეფექტების გამეორება ლაზერული ნაქსოვი მავთულის ბადით.”
კიციგმა დასძინა: „ეს შეიძლება არაინტუიციურად ჩანდეს, მაგრამ ყინულის განცალკევების გასაღები არის ბადის ყველა ფორები, რომლებიც შთანთქავს წყალს გაყინვის პირობებში.ამ ფორებში წყალი საბოლოოდ იყინება და გაფართოვდება, ქმნის ბზარებს, ისევე როგორც მაცივარში.ეს იგივეა, რაც ყინულის კუბიკში ჩანს.ჩვენ გვჭირდება ძალიან მცირე ძალისხმევა ყინულის ბადის მოსაშორებლად, რადგან თითოეულ ამ ხვრელში ბზარები მიდრეკილია ამ დაწნული მავთულის ზედაპირის გასწვრივ.”
მკვლევარებმა გამოსცადეს შაბლონური ზედაპირი ქარის გვირაბში და დაადგინეს, რომ დამუშავება 95%-ით უკეთესი იყო ყინვის წინააღმდეგობის გაწევაში, ვიდრე შეუფუთავი გაპრიალებული უჟანგავი ფოლადის ფურცლები.იმის გამო, რომ ქიმიური დამუშავება არ არის საჭირო, ახალი მეთოდი გვთავაზობს პოტენციურად უპრობლემოდ გადაწყვეტას ქარის ტურბინებზე, კოშკებზე, ელექტროგადამცემ ხაზებსა და თვითმფრინავებზე ყინულის წარმოქმნის პრობლემაზე.
„სამგზავრო ავიაციის რეგულაციების რაოდენობისა და მასთან დაკავშირებული რისკების გათვალისწინებით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თვითმფრინავის ფრთები უბრალოდ ლითონის ბადეში იყოს გახვეული“, დასძინა კიციგმა.„თუმცა შესაძლებელია, რომ ერთ დღეს თვითმფრინავის ფრთის ზედაპირს ჰქონდეს ისეთი ტექსტურა, რასაც ჩვენ ვსწავლობთ, და რადგანაც ტრადიციული ყინვაგამძლე მეთოდები ერთად მუშაობს ფრთის ზედაპირზე, ყინვის გაწმენდა მოხდება პინგვინის ფრთების შერწყმით.შთაგონებულია ზედაპირის ტექსტურით“.
"სანდო ყინვაგამძლე ზედაპირები ორმაგ ფუნქციონალურობაზე - მიკროსტრუქტურით გამოწვეული ყინულის აქერცვლა ნანოსტრუქტურით გაძლიერებული წყალგაუმტარი საფარით", მაიკლ ჯ. ვუდი, გრეგორი ბროკი, ჯულიეტ დებრე, ფილიპ სერვიო და ენ-მარი კიციგი ACS Appl-ში.ალმა მატერი.ინტერფეისი
მაკგილის უნივერსიტეტი, რომელიც დაარსდა 1821 წელს მონრეალში, კვებეკში, არის ნომერ პირველი უნივერსიტეტი კანადაში.მაკგილის უნივერსიტეტი მუდმივად არის მოწინავე უნივერსიტეტებს შორის, როგორც ეროვნულ, ასევე საერთაშორისო დონეზე.ეს არის მსოფლიოში ცნობილი უმაღლესი განათლების დაწესებულება, რომელსაც აქვს კვლევითი საქმიანობა, რომელიც მოიცავს სამ კამპუსს, 11კოლეჯები, 13 პროფესიული კოლეჯი, 300 სასწავლო პროგრამა და 40000-ზე მეტი სტუდენტი, მათ შორის 10200-ზე მეტი მაგისტრანტი.McGill იზიდავს სტუდენტებს 150-ზე მეტი ქვეყნიდან და მისი 12,800 საერთაშორისო სტუდენტი შეადგენს სტუდენტთა 31%-ს.მაკგილის სტუდენტების ნახევარზე მეტი ამბობს, რომ მათი პირველი ენა არ არის ინგლისური და მათი დაახლოებით 19% საუბრობს ფრანგულად, როგორც პირველ ენაზე.