Geïnspireerd door de vleugelveren van pinguïns hebben onderzoekers een chemicaliënvrije oplossing ontwikkeld voor het probleem van ijsvorming op elektriciteitsleidingen, windturbines en zelfs vliegtuigvleugels.
IJsaccumulatie kan enorme schade aan de infrastructuur veroorzaken en in sommige gevallen stroomuitval veroorzaken.
Of het nu gaat om windturbines, elektrische torens, drones of vliegtuigvleugels, oplossingen voor problemen zijn vaak afhankelijk van arbeidsintensieve, kostbare en energie-intensieve technologieën, evenals van verschillende chemicaliën.
Een team onderzoekers van de Canadese McGill University denkt een veelbelovende nieuwe manier te hebben gevonden om het probleem op te lossen na onderzoek naar de vleugels van ezelspinguïns, die in de ijskoude wateren van Antarctica zwemmen en waarvan de vacht zelfs bij oppervlaktetemperaturen niet bevriest.ruim onder het vriespunt.
“We onderzochten eerst de eigenschappen van lotusbladeren, die heel goed zijn in het uitdrogen, maar minder effectief bleken te zijn in het uitdrogen”, zegt universitair hoofddocent Ann Kitzig, die al bijna tien jaar naar een oplossing zoekt.
“Pas toen we de massa pinguïnveren gingen bestuderen, ontdekten we een natuurlijk materiaal dat zowel water als ijs kon verwijderen.”
De microscopische structuur van de veer van een pinguïn (hierboven afgebeeld) bestaat uit weerhaken en twijgen die zich aftakken vanaf een centrale veerschacht met “haken” die de individuele veerharen met elkaar verbinden om een vloerkleed te vormen.
De rechterkant van de afbeelding toont een stuk roestvrij staalstaaldraaddoek dat de onderzoekers hebben verfraaid met nanogroeven die de structurele hiërarchie van pinguïnveren nabootsen.
“We ontdekten dat de gelaagde opstelling van de veren zelf voor waterdoorlaatbaarheid zorgt, en dat hun gekartelde oppervlakken de ijshechting verminderen”, zegt Michael Wood, een van de co-auteurs van het onderzoek.“We konden deze gecombineerde effecten repliceren met laserbewerking van geweven draadgaas.”
Kitzig legt uit: “Het lijkt misschien contra-intuïtief, maar de sleutel tot anti-ijsvorming zijn alle poriën in het gaas die water absorberen onder vriesomstandigheden.Het water in deze poriën bevriest uiteindelijk en naarmate het uitzet, ontstaan er scheuren, net als jij.We zien het in ijsblokjeshouders in koelkasten.We hebben heel weinig moeite nodig om ons gaas te ontdooien, omdat de scheuren in elk gat gemakkelijk over het oppervlak van deze gevlochten draden slingeren.
De onderzoekers voerden windtunneltests uit op oppervlakken bedekt met staalgaas en ontdekten dat de behandeling 95 procent effectiever was in het voorkomen van ijsvorming dan onbehandelde gepolijste roestvrijstalen panelen.Omdat er geen chemische behandeling nodig is, biedt de nieuwe methode een potentieel onderhoudsvrije oplossing voor het probleem van ijsvorming op windturbines, elektriciteitspalen en elektriciteitsleidingen, en drones.
Roestvrij staal geweven gaas is een soort gaas dat is gemaakt van hoogwaardig roestvrij staaldraad.Deze draad is in een bepaald patroon met elkaar geweven om eengaasdat sterk, duurzaam en bestand tegen corrosie is.
Roestvrij staal geweven gaas wordt vaak gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder industriële, commerciële en residentiële omgevingen.Het wordt vaak gebruikt als filter of als beschermende barrière, omdat het gemakkelijk in verschillende vormen en maten kan worden gevormd.
Naast de duurzaamheid en weerstand tegen corrosie, is roestvrij staal geweven draadgaasis ook zeer flexibel, waardoor het gemakkelijk is om mee te werken en te vormen.Het is ook bestand tegen hoge temperaturen en druk, waardoor het een ideale keuze is voor extreme omgevingen.
Kortom, roestvrijstaalgeweven gaas is een veelzijdig en betrouwbaar materiaal dat zeer geschikt is voor een verscheidenheid aan toepassingen.De duurzaamheid, weerstand tegen corrosie en hoge prestaties maken het een populaire keuze voor veel verschillende industrieën en toepassingen.
Posttijd: 11 april 2023