Inspirert av pingvinvingefjær har forskere utviklet en kjemikaliefri løsning på problemet med ising på kraftledninger, vindturbiner og til og med flyvinger.
Isakkumulering kan forårsake massiv skade på infrastruktur og i noen tilfeller forårsake strømbrudd.
Enten det er vindturbiner, elektriske tårn, droner eller flyvinger, er løsninger på problemer ofte avhengig av arbeidskrevende, kostbare og energikrevende teknologier, samt ulike kjemikalier.
Et team av forskere fra Canadas McGill University mener de har funnet en lovende ny måte å løse problemet på etter å ha studert vingene til gentoo-pingviner, som svømmer i det iskalde vannet i Antarktis og hvis pels ikke fryser selv ved overflatetemperaturer.godt under frysepunktet.
"Vi undersøkte først egenskapene til lotusblader, som er veldig gode til å dehydrere, men viste seg å være mindre effektive til å dehydrere," sa førsteamanuensis Ann Kitzig, som har lett etter en løsning i nesten et tiår.
"Det var ikke før vi begynte å studere massen av pingvinfjær at vi oppdaget et naturlig materiale som kunne fjerne både vann og is."
Den mikroskopiske strukturen til en pingvins fjær (bildet over) består av mothaker og kvister som forgrener seg fra et sentralt fjærskaft med "kroker" som forbinder individuelle fjærhår sammen for å danne et teppe.
Høyre side av bildet viser et stykke avrustfrittståltrådsduk som forskerne har pyntet med nanoriller som etterligner det strukturelle hierarkiet til pingvinfjær.
"Vi fant at det lagdelte arrangementet av fjærene i seg selv gir vannpermeabilitet, og deres taggete overflater reduserer isvedheft," sa Michael Wood, en av medforfatterne av studien."Vi var i stand til å gjenskape disse kombinerte effektene med laserbehandling av vevd trådnett."
Kitzig forklarer: «Det kan virke kontraintuitivt, men nøkkelen til anti-ising er alle porene i nettet som absorberer vann under fryseforhold.Vannet i disse porene fryser til slutt, og etter hvert som det utvider seg, skaper det sprekker, akkurat som deg.Vi ser det i isbitbrett i kjøleskap.Vi trenger svært liten innsats for å avise nettet vårt fordi sprekkene i hvert hull snirkler seg lett over overflaten av disse flettede ledningene.»
Forskerne utførte vindtunneltester på overflater dekket med stålnett og fant at behandlingen var 95 prosent mer effektiv for å forhindre ising enn ubehandlede polerte rustfrie stålpaneler.Fordi ingen kjemisk behandling er nødvendig, tilbyr den nye metoden en potensielt vedlikeholdsfri løsning på problemet med isoppbygging på vindturbiner, kraftstolper og kraftledninger og droner.
Trådnett i rustfritt stål er en type vevd trådnett laget av rustfritt stålstålmetalltråd.Den består vanligvis av tusenvis av sammenlåsende ledninger som kan veves i en rekke mønstre for å lage forskjellige maskestørrelser og -former.Rustfrittståltrådnett er kjent for sin holdbarhet, styrke og motstand mot korrosjon, noe som gjør det til et populært valg for et bredt spekter av bruksområder, inkludert industrielle, kommersielle og boliger.Den brukes ofte til filtrering, skjerming og separasjon, så vel som til arkitektoniske og dekorative bruksområder, som gjerder, rekkverk og fasadekledning.Det er forskjellige kvaliteter av rustfri ståltråd tilgjengelig, som hver tilbyr varierende grad av motstand mot korrosjon og styrke.