პინგვინის ფრთების ბუმბულით შთაგონებულმა მკვლევარებმა შეიმუშავეს ქიმიკატების გარეშე გადაწყვეტა ელექტროგადამცემ ხაზებზე, ქარის ტურბინებსა და თვითმფრინავის ფრთებზეც კი.
ყინულის დაგროვებამ შეიძლება გამოიწვიოს ინფრასტრუქტურის მასიური დაზიანება და, ზოგიერთ შემთხვევაში, გამოიწვიოს ელექტროენერგიის გათიშვა.
იქნება ეს ქარის ტურბინები, ელექტრო კოშკები, დრონები თუ თვითმფრინავის ფრთები, პრობლემების გადაწყვეტა ხშირად დამოკიდებულია შრომის ინტენსიურ, ძვირადღირებულ და ენერგო ინტენსიურ ტექნოლოგიებზე, ასევე სხვადასხვა ქიმიკატებზე.
კანადის მაკგილის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფი თვლის, რომ პრობლემის გადაჭრის პერსპექტიული ახალი გზა იპოვეს ჯენტუ პინგვინების ფრთების შესწავლის შემდეგ, რომლებიც ბანაობენ ანტარქტიდის ცივ წყლებში და რომელთა ბეწვი ზედაპირის ტემპერატურაზეც კი არ იყინება.გაყინვის წერტილიდან საკმაოდ ქვემოთ.
”ჩვენ პირველად გამოვიკვლიეთ ლოტოსის ფოთლების თვისებები, რომლებიც ძალიან კარგია დეჰიდრატაციისთვის, მაგრამ აღმოვაჩინეთ, რომ ნაკლებად ეფექტურია დეჰიდრატაციისთვის”, - თქვა ასოცირებულმა პროფესორმა ენ კიციგმა, რომელიც გამოსავალს ეძებს თითქმის ათი წელია.
მანამ, სანამ პინგვინის ბუმბულის მასის შესწავლა დავიწყეთ, აღმოვაჩინეთ ბუნებრივი მასალა, რომელსაც შეუძლია წყლისა და ყინულის ამოღება.
პინგვინის ბუმბულის მიკროსკოპული სტრუქტურა (სურათი ზემოთ) შედგება ღეროებისა და ყლორტებისგან, რომლებიც იშლება ბუმბულის ცენტრალური ლილვიდან „კაკვებით“, რომლებიც აკავშირებენ ცალკეულ ბუმბულის თმას და ქმნის ხალიჩას.
სურათის მარჯვენა მხარე აჩვენებს ნაწილსუჟანგავიფოლადის მავთულის ქსოვილი, რომელიც მკვლევარებმა შეამკეს ნანოღრმებით, რომლებიც მიბაძავს პინგვინის ბუმბულის სტრუქტურულ იერარქიას.
„ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ბუმბულის ფენოვანი განლაგება უზრუნველყოფს წყლის გამტარიანობას და მათი დაკბილული ზედაპირები ამცირებს ყინულის ადჰეზიას“, - თქვა მაიკლ ვუდმა, კვლევის ერთ-ერთმა თანაავტორმა.”ჩვენ შევძელით ამ კომბინირებული ეფექტების გამეორება ნაქსოვი მავთულის ბადის ლაზერული დამუშავებით.”
კიციგი განმარტავს: „შეიძლება არაინტუიციურად ჩანდეს, მაგრამ ყინვაგამძლეობის გასაღები არის ბადის ყველა ფორები, რომლებიც შთანთქავს წყალს გაყინვის პირობებში.ამ ფორებში წყალი საბოლოოდ იყინება და გაფართოებისას ის ბზარებს ქმნის, ისევე როგორც თქვენ.ჩვენ მას ვხედავთ ყინულის კუბიკებში მაცივრებში.ძალიან მცირე ძალისხმევა გვჭირდება ჩვენი ბადის გასაყინად, რადგან თითოეულ ხვრელში ბზარები ადვილად ტრიალებს ამ დაწნული მავთულის ზედაპირზე“.
მკვლევარებმა ჩაატარეს ქარის გვირაბის ტესტები შაბლონურ ზედაპირებზე და დაადგინეს, რომ მკურნალობა 95 პროცენტით უფრო ეფექტური იყო ყინულის თავიდან ასაცილებლად, ვიდრე დაუმუშავებელი გაპრიალებული.უჟანგავიფოლადის პანელები.იმის გამო, რომ ქიმიური დამუშავება არ არის საჭირო, ახალი მეთოდი გვთავაზობს პოტენციურად უპრობლემოდ გადაწყვეტას ქარის ტურბინებზე, ელექტრო ბოძებსა და ელექტროგადამცემ ხაზებზე და დრონებზე ყინულის დაგროვების პრობლემაზე.
კიციგმა დასძინა: „სამგზავრო ავიაციის რეგულირების ფარგლების და მასთან დაკავშირებული რისკების გათვალისწინებით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თვითმფრინავის ფრთა უბრალოდ ლითონის ბადეში იყოს გახვეული“.
„თუმცა, ოდესღაც თვითმფრინავის ფრთის ზედაპირი შეიძლება შეიცავდეს იმ ტექსტურას, რომელსაც ჩვენ ვსწავლობთ, და გაყინვა მოხდება ფრთის ზედაპირზე გაყინვის ტრადიციული მეთოდების კომბინაციით, პინგვინის ფრთებით შთაგონებული ზედაპირის ტექსტურებთან ერთად“.
© 2023 ინჟინერიისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტი.ინჟინერიისა და ტექნოლოგიების კოლეჯი რეგისტრირებულია, როგორც საქველმოქმედო ორგანიზაცია ინგლისსა და უელსში (ნომერი 211014) და შოტლანდიაში (ნომერი SC038698).