전선에 결빙이 생기면 사람들이 몇 주 동안 난방과 전기를 끊을 수 있어 큰 피해를 입을 수 있습니다.공항에서 비행기는 독성 화학 용매로 인한 얼음 처리를 기다리며 끝없는 지연에 직면할 수 있습니다.
그러나 이제 캐나다 연구자들은 예상치 못한 출처인 젠투 펭귄으로부터 겨울 결빙에 대한 해결책을 발견했습니다.
이번 주에 발표된 연구에서 몬트리올에 있는 McGill University의 과학자들은 다음과 같은 사실을 공개했습니다.철사전력선, 보트 측면, 항공기까지 감싸고, 화학약품을 사용하지 않으면 화학약품 사용을 방지할 수 있는 메쉬 구조입니다.표면.
과학자들은 남극 근처의 얼음 바다에서 헤엄치며 기온이 영하보다 훨씬 낮은 날씨에도 얼음이 없는 상태를 유지하는 젠투 펭귄의 날개에서 영감을 얻었습니다.
이번 연구의 수석 연구원인 앤 키치그(Ann Kitzig)는 인터뷰에서 “동물들은 자연과 소통하는 매우 선한 방법을 가지고 있습니다.”라고 말했습니다."그것은 보고 복제할 수 있는 것일 수 있습니다."
기후 변화로 인해 겨울 폭풍이 더욱 심해지면서 얼음 폭풍으로 인해 더 많은 피해가 발생하고 있습니다.작년 텍사스에서는 눈과 얼음으로 인해 일상 생활이 중단되고 전력망이 차단되어 수백만 명이 며칠 동안 열, 음식, 물이 끊기고 수백 명이 사망했습니다.
과학자, 시 공무원, 업계 리더들은 겨울철 얼음 폭풍을 막기 위해 오랫동안 노력해 왔습니다.전력선, 풍력 터빈, 비행기 날개에 제빙 팩을 공급하거나 화학 용제를 사용하여 신속하게 제거합니다.
그러나 결빙 방지 전문가들은 수정 사항이 많이 부족하다고 말합니다.포장재의 유통기한은 짧습니다.화학 물질의 사용은 시간이 많이 걸리고 환경에 해롭습니다.
인간의 복잡한 문제를 해결하기 위해 자연을 활용하는 것에 초점을 맞춘 연구를 진행 중인 Kitzig는 얼음을 처리하는 최선의 방법을 찾으려고 수년을 보냈습니다.처음에는 자연스럽게 흐르고 깨끗하게 해주는 연잎이 후보가 아닐까 생각했다.그러나 과학자들은 폭우가 내리는 상황에서는 이것이 작동하지 않는다는 것을 깨달았다고 그녀는 말했습니다.
그 후 Kitzig와 그녀의 팀은 젠투 펭귄의 서식지인 몬트리올 동물원으로갔습니다.그들은 펭귄 깃털에 흥미를 느꼈고 디자인에 대해 더 깊이 탐구하기 위해 팀을 이루었습니다.
그들은 깃털이 자연적으로 얼음을 막아준다는 사실을 발견했습니다.Kitzig와 함께 프로젝트를 진행한 연구원인 Michael Wood는 깃털이 자연스럽게 흐르도록 계층적 순서로 배열되어 있으며 깃털의 자연스러운 뾰족한 표면이 얼음 달라붙음을 줄여준다고 말했습니다.
연구원들은 레이저 기술을 사용하여 디자인을 복제하여 직조 와이어를 만들었습니다.망사.그런 다음 풍동에서 메쉬와 얼음의 접착력을 테스트한 결과 표준 스테인리스 스틸 표면보다 결빙에 대한 저항력이 95% 더 높은 것으로 나타났습니다.그들은 화학 용매도 필요하지 않다고 덧붙였습니다.
Kitzig는 메쉬를 항공기 날개에 부착할 수도 있지만 연방 항공 안전 규정의 요구 사항으로 인해 그러한 설계 변경을 단기적으로 구현하기가 어려울 것이라고 말했습니다.
토론토 대학 기계공학과 조교수인 케빈 골로빈(Kevin Golovin)은 이 결빙 방지 솔루션에서 가장 흥미로운 부분은 와이어라는 점이라고 말했다.망사그게 내구성이 좋아지거든요.
결빙 방지 고무나 연잎에서 영감을 받은 표면과 같은 다른 솔루션은 탄력성이 없습니다.
연구에 참여하지 않은 Golovin은 "그들은 실험실에서 매우 잘 작동합니다"라고 말했습니다.“거긴 번역이 잘 안 돼요.”