Инспирирани од пердувите на пингвинските крила, истражувачите развија решение без хемикалии за проблемот со шлаг на далноводи, турбини на ветер, па дури и на крилата на авионите.
Акумулацијата на мраз може да предизвика огромна штета на инфраструктурата и, во некои случаи, да предизвика прекин на електричната енергија.
Без разлика дали се работи за турбини на ветер, електрични кули, беспилотни летала или крила на авиони, решенијата за проблемите често зависат од трудоинтензивни, скапи и енергетски интензивни технологии, како и од разни хемикалии.
Тим истражувачи од канадскиот универзитет Мекгил веруваат дека пронашле ветувачки нов начин за решавање на проблемот откако ги проучувале крилјата на пингвините џенту, кои пливаат во студените води на Антарктикот и чие крзно не замрзнува дури и при температури на површината.далеку под точката на мрзнење.
„Прво ги истражувавме својствата на листовите од лотос, кои се многу добри за дехидрација, но откривме дека се помалку ефикасни во дехидрација“, рече вонредниот професор Ен Кициг, која бара решение речиси една деценија.
Дури кога почнавме да ја проучуваме масата на пердуви на пингвин, откривме природен материјал кој може да ги отстрани и водата и мразот.
Микроскопската структура на пердувот на пингвинот (на сликата погоре) се состои од шипки и гранчиња кои се разгрануваат од централната оска на пердувот со „куки“ кои поврзуваат поединечни влакна од пердуви заедно за да формираат килим.
На десната страна на сликата е прикажано парче однерѓосувачкиткаенина од челична жица која истражувачите ја украсиле со наножлебови кои ја имитираат структурната хиерархија на пердувите на пингвин.
„Откривме дека слоевитото уредување на самите пердуви обезбедува водопропустливост, а нивните назабени површини ја намалуваат адхезијата на мразот“, рече Мајкл Вуд, еден од коавторите на студијата.„Успеавме да ги реплицираме овие комбинирани ефекти со ласерска обработка на ткаена жичана мрежа“.
Кициг објаснува: „Можеби изгледа контраинтуитивно, но клучот за спречување мраз се сите пори вомрежакои апсорбираат вода во услови на замрзнување.Водата во овие пори на крајот се замрзнува, а како што се шири, таа создава пукнатини, исто како вас.Го гледаме во калапи за коцки мраз во фрижидери.Потребен ни е многу малку труд за да ја одмрзнеме нашата мрежа бидејќи пукнатините во секоја дупка лесно се навиваат над површината на овие плетени жици“.
Истражувачите спроведоа тестови на тунел за ветер на површини покриени со челична мрежа и открија дека третманот е 95 проценти поефикасен во спречувањето на замрзнување од нетретирани полиран панели од нерѓосувачки челик.Бидејќи не е потребен хемиски третман, новиот метод нуди потенцијално решение без одржување на проблемот со таложење мраз на турбините на ветер, електричните столбови и далноводи и беспилотни летала.
Кициг додаде: „Со оглед на опсегот на регулативата за патничко воздухопловство и ризиците кои се вклучени, малку е веројатно дека авионското крило едноставно би било завиткано во металмрежа.“
„Сепак, еден ден површината на крилото на авионот може да ја содржи текстурата што ја проучуваме, а одмрзнувањето ќе се случи преку комбинација на традиционални методи на одмрзнување на површината на крилата, кои работат во тандем со површинските текстури инспирирани од крилата на пингвините“.
Челичната жичана мрежа се однесува на структура слична на решетка изработена од челични жици кои се плетени, заварени или испреплетени заедно за да формираат мрежна шема.Овој тип намрежаобично се користи во широк опсег на апликации, вклучувајќи оградување, градежништво, земјоделство, автомобилски и индустриски сектори.Челичната жичана мрежа нуди различни предности, како што се цврстина, издржливост и отпорност на фактори на животната средина како корозија, 'рѓосување и атмосферски влијанија.Може да се прилагоди на различни големини, форми и спецификации за да одговара на различни барања.Некои вообичаени типови на челична жичана мрежа вклучуваат заварена жичана мрежа, плетена жичана мрежа и проширена метална мрежа.