Iedvesmojoties no pingvīnu spārnu spalvām, pētnieki ir izstrādājuši bezķimikāliju risinājumu problēmai, kas saistīta ar apledojumu uz elektropārvades līnijām, vēja turbīnām un pat lidmašīnu spārniem.
Ledus uzkrāšanās var radīt milzīgus bojājumus infrastruktūrai un dažos gadījumos izraisīt strāvas padeves pārtraukumus.
Neatkarīgi no tā, vai tās ir vēja turbīnas, elektriskie torņi, droni vai lidmašīnu spārni, problēmu risinājumi bieži vien ir atkarīgi no darbietilpīgām, dārgām un energoietilpīgām tehnoloģijām, kā arī dažādām ķīmiskām vielām.
Pētnieku komanda no Kanādas Makgila universitātes uzskata, ka ir atraduši daudzsološu jaunu problēmas risināšanas veidu pēc Gentoo pingvīnu spārnu izpētes, kas peld vēsajos Antarktīdas ūdeņos un kuru kažokādas nesasalst pat virsmas temperatūrā.krietni zem sasalšanas punkta.
"Vispirms mēs izpētījām lotosa lapu īpašības, kas ļoti labi atūdeņo, bet atklājās, ka tās ir mazāk efektīvas dehidratācijā," sacīja asociētā profesore Ann Kitzig, kura gandrīz desmit gadus ir meklējusi risinājumu.
"Tikai tad, kad sākām pētīt pingvīnu spalvu masu, mēs atklājām dabisku materiālu, kas var noņemt gan ūdeni, gan ledu."
Pingvīna spalvu mikroskopiskā struktūra (attēlā iepriekš) sastāv no dzeloņstieņiem un zariem, kas atzarojas no centrālās spalvu kātiņas ar “āķiem”, kas savieno atsevišķus spalvu matiņus, veidojot paklāju.
Attēla labajā pusē ir redzams gabals nonerūsējošaistērauda stiepļu audums, ko pētnieki ir izrotājuši ar nanorievām, kas atdarina pingvīnu spalvu strukturālo hierarhiju.
"Mēs atklājām, ka pašu spalvu slāņveida izvietojums nodrošina ūdens caurlaidību, un to robainās virsmas samazina ledus saķeri," sacīja Maikls Vuds, viens no pētījuma līdzautoriem."Mēs varējām atkārtot šos kombinētos efektus, apstrādājot austu stiepļu sietu ar lāzeru."
Kitzig skaidro: “Tas var šķist neintuitīvi, taču pretapledošanas atslēga ir visas poras, kas sasalšanas apstākļos absorbē ūdeni.Ūdens šajās porās galu galā sasalst, un, paplašinoties, tas rada plaisas, tāpat kā jūs.Mēs to redzam ledus kubiņu paplātēs ledusskapjos.Mums ir jāpieliek ļoti maz pūļu, lai atkausētu mūsu sietu, jo plaisas katrā caurumā viegli līkumo pār šo pīto stiepļu virsmu.
Pētnieki veica vēja tuneļa testus uz virsmām, kas pārklātas ar tērauda sietu, un atklāja, ka apstrāde ir par 95 procentiem efektīvāka, lai novērstu apledojumu nekā neapstrādāti pulēti nerūsējošā tērauda paneļi.Tā kā nav nepieciešama ķīmiska apstrāde, jaunā metode piedāvā potenciāli bezapkopes risinājumu ledus uzkrāšanās problēmai uz vēja turbīnām, elektrības stabiem un elektropārvades līnijām, kā arī bezpilota lidaparātiem.
Nerūsējošā tērauda stiepļu režģis ir auduma stiepļu režģis, kas izgatavots no nerūsējošā tēraudatēraudavads.Tas parasti sastāv no tūkstošiem savstarpēji bloķētu stiepļu, kuras var ieaust dažādos modeļos, lai izveidotu dažādus acu izmērus un formas.Nerūsējošaistērauda stiepļu sieta ir pazīstama ar savu izturību, izturību un izturību pret koroziju, padarot to par populāru izvēli plašam lietojumu klāstam, tostarp rūpnieciskiem, komerciāliem un dzīvojamiem apstākļiem.To parasti izmanto filtrēšanai, sijāšanai un atdalīšanai, kā arī arhitektūras un dekoratīviem lietojumiem, piemēram, nožogojumiem, balustrādēm un fasādes apšuvumam.Ir pieejamas dažādas nerūsējošā tērauda stieples kategorijas, un katra no tām piedāvā dažādus izturības pret koroziju un izturības līmeņus.