Per 1998 m. Didžiąją ledo audrą ledas užšalo ant elektros linijų ir stulpų, paralyžiavo JAV šiaurinę dalį ir pietinę Kanadą, daugelį dienų ir net savaites palikdamas šaltyje ir tamsoje.Nesvarbu, ar tai vėjo turbinos, jėgos bokštai, dronai ar lėktuvo sparnai, kova su ledo kaupimu dažnai remiasi metodais, kurie atima daug laiko, brangūs ir (arba) sunaudoja daug energijos ir įvairių cheminių medžiagų.Tačiau, žvelgdami į gamtą, McGill tyrinėtojai mano, kad rado daug žadantį naują problemos sprendimo būdą.Juos įkvėpė gentoo pingvinų sparnai – lediniuose Antarkties regiono vandenyse plaukiantys pingvinai, kurių kailis nesušąla net tada, kai išorinio paviršiaus temperatūra gerokai žemesnė už nulio.
Pirmiausia ištyrėme lotoso lapų, kurie puikiai sugeria vandenį, savybes, tačiau paaiškėjo, kad jie mažiau efektyviai sugeria vandenį.sakė McGill universiteto chemijos inžinerijos docentė Ann Kitzig ir Biomimetic Surface Engineering Lab direktorė, kuri beveik dešimtmetį ieškojo sprendimo – medžiagos, galinčios pašalinti vandenį ir ledą.“
Kairiajame paveikslėlyje pavaizduota mikroskopinė pingvino plunksnos struktūra (10 mikronų stambaus plano įdėklas atitinka 1/10 žmogaus plauko pločio, kad susidarytų supratimas apie mastelį).iš išsišakojusių plunksnų.„Kabliukai“ naudojami atskiriems plunksnų plaukams sujungti ir suformuoti kilimėlius.Dešinėje yra nerūdijančio plieno vielaaudinyskuriuos mokslininkai papuošė nanogrioveliais, atkartojančiais pingvinų plunksnų struktūros hierarchiją (metalinė viela su nanogrioveliais viršuje).
„Mes nustatėme, kad pačių plunksnų sluoksniuotas išdėstymas užtikrina drenažo savybes, o jų dantyti paviršiai sumažina ledo lipnumą“, – aiškina Michaelas Woodas, neseniai studijuojantis su Kitzigeriu, kuris yra vienas iš tyrimo bendraautorių.Autoriai paskelbė naują straipsnį „ACS Applied Material Interfaces“."Mes galėjome pakartoti šiuos kombinuotus efektus su lazeriu išpjautu vielos tinklu."
Kitzigas pridūrė: „Tai gali atrodyti prieštaringa, tačiau ledo tirpimo pagrindas yra tai, kad visos tinklelio poros sugeria vandenį užšalimo sąlygomis.Šiose porose esantis vanduo užšąla paskutinis, o plečiantis susidaro įtrūkimai, kaip matote šaldytuvo ledo kubeliuose.Mums reikia labai mažai pastangų, kad pašalintume ledą nuo tinklelio, nes kiekvienoje skylėje esantys įtrūkimai lengvai vingiuoja šių pintų laidų paviršiuje.
Tyrėjai atliko vėjo tunelio bandymus su trafaretiniais paviršiais ir nustatė, kad apdorojimas buvo 95 procentais veiksmingesnis užkertant kelią apledėjimui nei neplakintos poliruotos nerūdijančio plieno plokštės.Kadangi nereikia apdoroti cheminiu būdu, naujasis metodas siūlo priežiūros nereikalaujantį ledo susidarymo ant vėjo turbinų, elektros stulpų, elektros linijų ir dronų problemos sprendimą.
„Atsižvelgiant į keleivių aviacijos taisyklių skaičių ir susijusią riziką, mažai tikėtina, kad orlaivio sparnas būtų tiesiog apvyniotas metalu.Tinklelis“, - pridūrė Kitzigas.„Tačiau vieną dieną orlaivio sparno paviršius gali turėti tokią tekstūrą, kokią mes tiriame, ir ledo šalinimas įvyks derinant tradicinius ledo šalinimo metodus, veikiančius kartu ant sparno.Paviršius apima tekstūras, įkvėptas pingvino sparnų..paviršiaus tekstūra.
„Patikimi paviršiai, apsaugantys nuo apledėjimo, pagrįsti dvejopomis funkcijomis – ledo sluoksniavimusi dėl mikrostruktūros ir drenažo, sustiprinto nanostruktūra“, Michael J. Wood, Gregory Brock, Juliette Debret, Philippe Servio ir Anne-Marie Kitzig, paskelbta ACS Appl.matinė.sąsaja
McGill universitetas, įkurtas Monrealyje, Kvebeke 1821 m., yra Kanados medicinos universitetas numeris vienas.McGill nuolat patenka į geriausių šalies ir pasaulio universitetų reitingą.Tai „pasaulyje pripažinta“ aukštojo mokslo institucija, kurios mokslinė veikla vykdoma trijuose miesteliuose, 11 skyrių, 13 profesinių mokyklų, 300 studijų programų ir daugiau nei 40 000 studentų, įskaitant daugiau nei 10 200 absolventų.McGill pritraukia studentus iš daugiau nei 150 šalių, o 12 800 tarptautinių studentų sudaro 31% studentų.Daugiau nei pusei McGill studentų gimtoji kalba yra kita nei anglų kalba, o maždaug 19 procentų šių studentų mano, kad prancūzų kalba yra jų gimtoji kalba.
Paskelbimo laikas: 2023-02-02