1998 च्या ग्रेट आइस स्टॉर्म दरम्यान, पॉवर लाइन्स आणि खांबांवर बर्फ गोठला, उत्तर युनायटेड स्टेट्स आणि दक्षिण कॅनडाचा भाग अर्धांगवा झाला, अनेक दिवस आणि अगदी आठवडे थंड आणि अंधारात राहिले.विंड टर्बाइन, पॉवर टॉवर, ड्रोन किंवा विमानाचे पंख असोत, बर्फ जमा होण्याविरुद्धची लढाई बहुतेक वेळा वेळ घेणार्‍या, महागड्या आणि/किंवा मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आणि विविध रसायने वापरणार्‍या पद्धतींवर अवलंबून असते.परंतु निसर्गाकडे पाहताना, मॅकगिलच्या संशोधकांना वाटते की त्यांना समस्येचे निराकरण करण्याचा एक नवीन मार्ग सापडला आहे.ते जेंटू पेंग्विनच्या पंखांपासून प्रेरित होते, अंटार्क्टिक प्रदेशातील बर्फाळ पाण्यात पोहणारे पेंग्विन, ज्यांचे बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान गोठण्यापेक्षा कमी असतानाही त्यांची फर गोठत नाही.
आम्ही प्रथम कमळाच्या पानांचे गुणधर्म तपासले, जे पाण्याला विकिंग करण्यासाठी उत्कृष्ट आहेत, परंतु असे दिसून आले की ते पाण्याला विकिंग करण्यासाठी कमी प्रभावी आहेत.मॅकगिल विद्यापीठातील रासायनिक अभियांत्रिकीचे सहाय्यक प्राध्यापक आणि बायोमिमेटिक सरफेस अभियांत्रिकी लॅबचे संचालक अॅन किटझिग यांनी सांगितले, जे पाणी आणि बर्फ काढून टाकू शकेल अशी सामग्री सुमारे एक दशकापासून उपाय शोधत आहे."
डावी प्रतिमा पेंग्विनच्या पंखाची सूक्ष्म रचना दर्शवते (स्केलची कल्पना देण्यासाठी इन्सर्टचा 10-मायक्रॉन क्लोज-अप मानवी केसांच्या रुंदीच्या 1/10 च्या समतुल्य आहे).फांद्या असलेल्या पंखांपासून."हुक" चा वापर वैयक्तिक पंखांच्या केसांना एकत्र जोडण्यासाठी रग्ज तयार करण्यासाठी केला जातो.उजवीकडे स्टेनलेस स्टीलची वायर आहेकापडसंशोधकांनी पेंग्विनच्या पंखांच्या संरचनेची (शीर्षस्थानी नॅनोग्रूव्ह असलेली धातूची तार) च्या पदानुक्रमाची प्रतिकृती बनवून नॅनोग्रूव्हसह सुशोभित केले आहे.
“आम्हाला आढळले की पंखांची स्तरित मांडणी स्वतःच ड्रेनेज गुणधर्म प्रदान करते आणि त्यांच्या दाट पृष्ठभागामुळे बर्फ चिकटून राहणे कमी होते,” मायकेल वुड स्पष्ट करतात, कित्झिगरसोबत काम करणारा अलीकडील पदवीधर विद्यार्थी, जो अभ्यासाच्या सह-लेखकांपैकी एक आहे.लेखकांनी ACS अप्लाइड मटेरियल इंटरफेसमध्ये एक नवीन लेख प्रकाशित केला आहे."आम्ही लेसर-कट वायर जाळीसह या एकत्रित प्रभावांची प्रतिकृती बनवू शकलो."
किटझिग पुढे म्हणाले: “हे विरोधाभासी वाटू शकते, परंतु बर्फ वितळण्याची गुरुकिल्ली ही आहे की जाळीवरील सर्व छिद्र अतिशीत परिस्थितीत पाणी शोषून घेतात.या छिद्रांमधील पाणी गोठण्यासाठी शेवटचे असते आणि जसजसे ते वाढते तसतसे ते रेफ्रिजरेटरच्या बर्फाच्या क्यूब ट्रेमध्ये दिसत असलेल्या क्रॅक तयार करते.ग्रीडमधून बर्फ काढण्यासाठी आम्हाला खूप कमी प्रयत्न करावे लागतील, कारण या वेणीच्या तारांच्या पृष्ठभागावर प्रत्येक भोकातील भेगा सहजपणे सरकतात.
संशोधकांनी स्टेन्सिल केलेल्या पृष्ठभागावर पवन बोगद्याच्या चाचण्या घेतल्या आणि असे आढळले की हे उपचार न लावलेल्या पॉलिश स्टेनलेस स्टीलच्या पॅनल्सपेक्षा बर्फ रोखण्यासाठी 95 टक्के अधिक प्रभावी होते.कोणत्याही रासायनिक उपचारांची आवश्यकता नसल्यामुळे, नवीन पद्धत पवन टर्बाइन, पॉवर पोल, पॉवर लाइन आणि ड्रोनवर बर्फ तयार होण्याच्या समस्येवर संभाव्य देखभाल-मुक्त उपाय देते.
"प्रवासी विमान वाहतूक नियमांची संख्या आणि संबंधित जोखीम लक्षात घेता, विमानाचे पंख फक्त धातूमध्ये गुंडाळले जाण्याची शक्यता नाही.जाळी"कित्झिग जोडले.“तथापि, एके दिवशी विमानाच्या विंगच्या पृष्ठभागावर आपण अभ्यास करत असलेला पोत असू शकतो आणि विंगवर एकत्रितपणे काम करणार्‍या पारंपारिक डी-आयसिंग पद्धतींच्या संयोजनाद्वारे डिसिंग होईल.पृष्ठभागामध्ये पेंग्विनच्या पंखांद्वारे प्रेरित पोत समाविष्ट आहे..पृष्ठभागाचा पोत.
मायकेल जे. वुड, ग्रेगरी ब्रॉक, ज्युलिएट डेब्रेट, फिलिप सर्व्हिओ आणि अॅनी-मेरी किटझिग यांनी, ACS ऍपलमध्ये प्रकाशित केलेले, “दुहेरी कार्यक्षमतेवर आधारित विश्वसनीय अँटी-आयसिंग पृष्ठभाग – मायक्रोस्ट्रक्चर आणि ड्रेनेजमुळे वाढलेल्या नॅनोस्ट्रक्चरमुळे बर्फ पडणे”.matt.interface
1821 मध्ये मॉन्ट्रियल, क्यूबेक येथे स्थापित, मॅकगिल विद्यापीठ हे कॅनडाचे प्रथम क्रमांकाचे वैद्यकीय विद्यापीठ आहे.देशातील आणि जगातील सर्वोत्तम विद्यापीठांमध्ये मॅकगिलचे स्थान सातत्याने घेतले जाते.तीन कॅम्पस, 11 विभाग, 13 व्यावसायिक शाळा, 300 अभ्यास कार्यक्रम आणि 10,200 पेक्षा जास्त पदवीधर विद्यार्थ्यांसह 40,000 हून अधिक विद्यार्थी संशोधन क्रियाकलापांसह उच्च शिक्षणाची ही “जागतिक प्रख्यात” संस्था आहे.मॅकगिल 150 हून अधिक देशांतील विद्यार्थ्यांना आकर्षित करते आणि त्याचे 12,800 आंतरराष्ट्रीय विद्यार्थी त्याच्या विद्यार्थी संघटनेच्या 31% आहेत.अर्ध्याहून अधिक मॅकगिल विद्यार्थी इंग्रजी व्यतिरिक्त इतर मातृभाषेचे मूळ भाषक आहेत आणि यातील अंदाजे 19 टक्के विद्यार्थी फ्रेंच ही त्यांची पहिली भाषा मानतात.