Ais pada talian kuasa boleh mendatangkan malapetaka, menyebabkan orang ramai tanpa haba dan elektrik selama berminggu-minggu.Di lapangan terbang, pesawat boleh menghadapi kelewatan yang tidak berkesudahan sementara mereka menunggu untuk dibekukan dengan pelarut kimia toksik.
Kini, bagaimanapun, penyelidik Kanada telah menemui penyelesaian kepada masalah aising musim sejuk mereka dari sumber yang tidak dijangka: penguin gentoo.
Dalam kajian yang diterbitkan minggu ini, saintis di Universiti McGill di Montreal telah mendedahkan wayarmeshstruktur yang boleh dililit pada talian elektrik, tepi bot atau kapal terbang dan menghalang ais daripada melekat tanpa menggunakan bahan kimia.permukaan.
Para saintis telah mengambil inspirasi daripada sayap penguin gentoo, yang berenang di perairan berais berhampiran Antartika, yang membolehkan mereka kekal bebas ais walaupun ketika suhu di luar berada di bawah paras beku.
"Haiwan … berinteraksi dengan alam semula jadi dengan cara yang sangat seperti Zen," kata Ann Kitzig, ketua penyelidik kajian itu, dalam satu temu bual."Ia boleh menjadi sesuatu untuk ditonton dan ditiru."
Sama seperti perubahan iklim menjadikan ribut musim sejuk lebih kuat, begitu juga ribut ais.Salji dan ais mengganggu kehidupan seharian di Texas tahun lepas, mematikan grid kuasa, meninggalkan berjuta-juta tanpa haba, makanan dan air selama beberapa hari dan membunuh ratusan.
Para saintis, pegawai bandar dan pemimpin industri telah lama berusaha untuk memastikan bahawa ribut ais tidak mengganggu pengangkutan musim sejuk.Mereka mempunyai pakej untuk membuang wayar ais, turbin angin dan sayap pesawat, atau mereka bergantung pada pelarut kimia untuk mengeluarkan ais dengan cepat.
Tetapi pakar penyah aisan mengatakan pembaikan ini meninggalkan banyak perkara yang perlu diingini.Jangka hayat bahan pembungkusan adalah pendek.Penggunaan bahan kimia memakan masa dan memudaratkan alam sekitar.
Kitziger, yang penyelidikannya tertumpu pada penggunaan alam semula jadi untuk menyelesaikan masalah manusia yang kompleks, telah menghabiskan masa bertahun-tahun cuba mencari cara yang lebih baik untuk menguruskan ais.Pada mulanya, dia menyangka bahawa daun teratai itu mungkin menjadi calon kerana saliran semula jadi dan keupayaannya untuk membersihkan diri.Tetapi saintis menyedari bahawa ia tidak akan berfungsi dalam keadaan hujan lebat, katanya.
Selepas itu, Kitzger dan pasukannya melawat zoo di Montreal, tempat tinggal penguin gentoo.Mereka tertarik dengan bulu penguin dan mengkaji reka bentuk itu bersama-sama.
Mereka mendapati bahawa bulu secara semula jadi menyekat ais.Michael Wood, penyelidik projek dengan Kitzger, berkata susunan hierarki bulu itu membolehkan mereka menyedut air secara semula jadi, dan permukaan bergerigi semulajadi mereka mengurangkan melekat ais.
Para penyelidik mereplikasi reka bentuk ini menggunakan teknologi laser untuk mencipta dawai tenunanmesh.Mereka kemudiannya menguji lekatan jaringan pada ais dalam terowong angin dan mendapati ia tahan aising 95 peratus lebih baik daripada permukaan keluli tahan karat standard.Pelarut kimia juga tidak diperlukan, tambah mereka.
Jaring itu juga boleh dilekatkan pada sayap pesawat, kata Kitziger, tetapi isu dengan peraturan keselamatan udara persekutuan akan membuat perubahan reka bentuk sedemikian sukar untuk dilaksanakan dalam masa terdekat.
“Bahagian yang paling menarik dalam penyelesaian anti-aising ini ialah ia adalah wayarmeshitu menjadikannya tahan lama,” kata Kevin Golovin, penolong profesor kejuruteraan mekanikal di Universiti Toronto.
Penyelesaian lain, seperti getah kalis ais atau permukaan berinspirasikan daun teratai, tidak mampan.
"Mereka bekerja dengan baik di makmal," kata Golovin, yang tidak terlibat dalam kajian itu, "dan menyiarkan dengan buruk di luar."