Semasa Ribut Ais Hebat pada tahun 1998, pengumpulan ais pada talian elektrik dan tiang menyebabkan utara Amerika Syarikat dan selatan Kanada terhenti, menyebabkan ramai orang sejuk dan gelap selama beberapa hari atau minggu.Sama ada turbin angin, menara elektrik, dron atau sayap pesawat, nyah ais selalunya bergantung pada kaedah yang memakan masa, mahal dan/atau menggunakan banyak tenaga dan pelbagai bahan kimia.Tetapi melihat alam semula jadi, penyelidik McGill berpendapat mereka telah menemui cara baharu yang menjanjikan untuk menyelesaikan masalah itu.Mereka diilhamkan oleh sayap penguin gentoo yang berenang di perairan berais Antartika, dan bulu mereka tidak membeku walaupun suhu permukaan luar berada di bawah paras beku.
Kami mula-mula menyiasat ciri-ciri daun teratai, yang sangat baik untuk mengeluarkan air, tetapi ternyata ia kurang berkesan untuk mengeluarkan ais,” kata Ann Kitzig, yang telah mencari penyelesaian selama hampir sedekad dan merupakan penolong profesor. .Doktor Kejuruteraan Kimia di Universiti McGill, Pengarah Makmal untuk Kejuruteraan Permukaan Biomimetik: “Sehingga kami mula menyiasat sifat-sifat bulu penguin barulah kami menemui bahan semula jadi yang menumpahkan air dan ais secara serentak.”
Thegambardi sebelah kiri menunjukkan struktur mikro bulu penguin (gambar dekat sisipan 10 mikron sepadan dengan 1/10 daripada lebar rambut manusia untuk memberikan deria skala).Barbs dan ranting ini adalah batang tengah bulu bercabang.."Cangkuk" digunakan untuk menyambung bulu-bulu bulu individu bersama-sama untuk membentuk kusyen.Di sebelah kanan ialah kain dawai keluli tahan karat yang dihias oleh penyelidik dengan alur nano, menghasilkan semula hierarki struktur bulu penguin (dawai dengan alur nano di atas).
"Kami mendapati bahawa susunan hierarki bulu itu sendiri menyediakan sifat melepaskan air, dan permukaan bergerigi mereka mengurangkan lekatan ais," jelas Michael Wood, pelajar siswazah baru-baru ini yang bekerja dengan Kitzig dan salah seorang pengarang bersama kajian itu.Artikel baharu dalam Antara Muka Bahan Gunaan ACS."Kami dapat meniru kesan gabungan ini dengan dawai tenunan potong laser."
Kitzig menambah: "Ia mungkin kelihatan berlawanan dengan intuisi, tetapi kunci untuk memisahkan ais adalah semua liang dalam jaringan yang menyerap air dalam keadaan beku.Air di dalam liang-liang tersebut akhirnya membeku, dan apabila ia mengembang, ia menghasilkan keretakan, sama seperti anda berada di dalam peti sejuk.Ia sama seperti yang dilihat dalam dulang kiub ais.Kami memerlukan sedikit usaha untuk mengeluarkan ais daripada jaring kami kerana rekahan pada setiap lubang ini cenderung berliku-liku di sepanjang permukaan wayar berjalin ini.”
Para penyelidik menguji permukaan stensil dalam terowong angin dan mendapati bahawa rawatan itu 95% lebih baik dalam menahan aising daripada kepingan keluli tahan karat yang digilap yang tidak dibalut.Memandangkan tiada rawatan kimia diperlukan, kaedah baharu itu menawarkan penyelesaian bebas penyelenggaraan yang berpotensi untuk masalah pembentukan ais pada turbin angin, menara, talian kuasa dan dron.
"Memandangkan bilangan peraturan penerbangan penumpang dan risiko yang berkaitan, tidak mungkin sayap pesawat hanya akan dibalut dengan jaringan logam," tambah Kitzig.“Walau bagaimanapun, mungkin suatu hari nanti permukaan sayap pesawat mungkin mempunyai tekstur seperti yang kita sedang kaji, dan memandangkan kaedah penyah aisan tradisional berfungsi bersama-sama di permukaan sayap, penyahisan akan berlaku dengan menggabungkan sayap penguin.diilhamkan oleh tekstur permukaan."
"Permukaan anti-aising yang boleh dipercayai berdasarkan kefungsian dwi - pengelupasan ais yang disebabkan oleh struktur mikro dengan tindanan kalis air yang dipertingkatkan struktur nano", Michael J. Wood, Gregory Brock, Juliette Debre, Philippe Servio dan Anne-Marie Kitzig dalam ACS Appl.almamater.antara muka
Universiti McGill, yang diasaskan pada tahun 1821 di Montreal, Quebec, adalah universiti nombor satu di Kanada.Universiti McGill secara konsisten disenaraikan di kalangan universiti terbaik di peringkat nasional dan antarabangsa.Ia merupakan institusi pengajian tinggi yang terkenal di dunia dengan aktiviti penyelidikan merangkumi tiga kampus, 11kolej, 13 kolej profesional, 300 program pengajian dan lebih 40,000 pelajar, termasuk lebih 10,200 pelajar siswazah.McGill menarik pelajar dari lebih 150 negara, dan 12,800 pelajar antarabangsanya membentuk 31% daripada badan pelajar.Lebih separuh daripada pelajar McGill mengatakan bahasa pertama mereka bukan bahasa Inggeris, dan kira-kira 19% daripada mereka bercakap bahasa Perancis sebagai bahasa pertama mereka.