송전선에 얼음이 쌓이면 큰 피해를 입힐 수 있으며, 사람들은 몇 주 동안 난방과 전력 공급을 중단할 수 있습니다.공항에서 비행기는 독성 화학 용매로 인해 얼어붙기를 기다리는 동안 끝없는 지연에 직면할 수 있습니다.
그러나 이제 캐나다 연구자들은 예상치 못한 출처인 젠투 펭귄으로부터 겨울철 결빙 문제에 대한 해결책을 발견했습니다.
이번 주에 발표된 연구에서 몬트리올에 있는 McGill University의 과학자들은 다음과 같은 와이어를 공개했습니다.망사전력선, 보트 측면 또는 항공기를 감싸고 화학 물질을 사용하지 않고도 얼음을 차단할 수 있는 구조입니다.
과학자들은 남극 근처의 얼음 바다에서 헤엄치며 외부 온도가 영하보다 훨씬 낮은 경우에도 얼음이 없는 상태를 유지하는 젠투 펭귄의 날개에서 영감을 얻었습니다.
연구의 수석 연구원인 Ann Kitzig는 인터뷰에서 “동물들은… 자연과 함께 매우 선한 생활 방식을 가지고 있습니다.”라고 말했습니다."그것은 보고 복제할 수 있는 것일 수 있습니다."
기후 변화로 인해 겨울 폭풍이 더욱 강해지면서 얼음 폭풍이 피해를 입히고 있습니다.지난해 텍사스에서는 눈과 얼음으로 인해 일상생활이 중단되고 전력망이 끊어져 수백만 명이 며칠 동안 열, 음식, 물이 끊겼고 수백 명이 사망했습니다.
과학자, 시 공무원, 업계 지도자들은 얼음 폭풍으로 인해 겨울 서비스가 중단되는 것을 막기 위해 오랫동안 싸워 왔습니다.전력선, 풍력 터빈, 항공기 날개에 제빙 필름을 장착하거나 화학 용제를 사용하여 얼음을 신속하게 제거합니다.
그러나 제빙 전문가들은 이러한 수정이 부족한 점이 많다고 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 연잎이 자연적으로 물을 배출하고 스스로 정화하는 성질이 있어 후보가 될 것이라고 생각했다.그러나 과학자들은 폭우가 내리는 상황에서는 이것이 작동하지 않는다는 것을 깨달았다고 그녀는 말했습니다.
그 후 Kitzig와 그녀의 팀은 젠투 펭귄이 살고 있는 몬트리올의 동물원으로갔습니다.그들은 펭귄 깃털에 흥미를 느꼈고 함께 디자인 작업을 했습니다.
그들은 깃털이 자연적으로 얼음을 막아준다는 사실을 발견했습니다.Kitzig와 함께 이 프로젝트에 참여한 연구원인 Michael Wood에 따르면, 깃털은 자연스럽게 물을 배출할 수 있도록 계층적 순서로 배열되어 있으며, 깃털의 자연스러운 뾰족한 표면은 얼음이 달라붙는 것을 줄여줍니다.
연구원들은 레이저 기술을 사용하여 이 디자인을 복제하여 직조 와이어를 만들었습니다.망사.그런 다음 그들은 풍동에서 얼음에 대한 메쉬의 접착력을 테스트한 결과 표준 스테인리스 스틸 표면보다 얼음 저항에 95% 더 효과적이라는 것을 발견했습니다.화학 용매도 필요하지 않다고 덧붙였다.
Kitzig는 메쉬를 항공기 날개에 부착할 수도 있지만 연방 항공 안전 규정의 엄격한 제한으로 인해 이러한 설계 변경을 단기적으로 구현하기가 어려울 것이라고 Kitzig는 말했습니다.
토론토대학교 기계공학과 조교수인 케빈 골로빈(Kevin Golovin)은 이번 제빙 솔루션의 가장 매력적인 점은 철망 소재로 내구성이 뛰어나다는 점이라고 말했다.
얼음 방지 고무나 연잎에서 영감을 받은 표면과 같은 다른 솔루션은 지속 가능하지 않습니다.
연구에 참여하지 않은 Golovin은 "그들은 실험실에서 잘 작동하지만 외부에서는 제대로 방송되지 않습니다"라고 말했습니다.
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