Ising på kraftledninger kan skape kaos og etterlate folk uten varme og strøm i flere uker.På flyplasser kan fly møte uendelige forsinkelser som venter på å bli behandlet fra is med giftige kjemiske løsemidler.
Nå har imidlertid kanadiske forskere funnet en løsning på vinterising fra en usannsynlig kilde: gentoo-pingviner.
I en studie publisert denne uken har forskere ved McGill University i Montreal avduket enmetalltrådnettingstruktur som kan vikle seg rundt kraftledninger, sidene på båter og til og med fly og forhindre at kjemikalier brukes uten bruk av kjemikalier.flate.
Forskere har hentet inspirasjon fra vingene til gentopingviner, som svømmer i det iskalde vannet nær Antarktis og holder seg isfrie selv når temperaturene er godt under frysepunktet.
"Dyr har ... en veldig zen måte å kommunisere med naturen på," sa Ann Kitzig, hovedforsker på studien, i et intervju."Det kan være noe å se og replikere."
Isstormer forårsaker mer skade ettersom klimaendringer gjør vinterstormer mer alvorlige.I Texas i fjor forstyrret snø og is dagliglivet og stengte strømnettet, og etterlot millioner uten varme, mat og vann i flere dager og drepte hundrevis.
Forskere, bytjenestemenn og industriledere har lenge kjempet for å holde isstormer ute av veien om vinteren.De forsyner kraftledninger, vindturbiner og flyvinger med avisingspakker eller er avhengige av kjemiske løsemidler for å fjerne dem raskt.
Men anti-ising-eksperter sier at rettelsene etterlater mye å være ønsket.Holdbarheten til emballasjematerialer er kort.Bruk av kjemikalier er tidkrevende og skadelig for miljøet.
Kitzig, hvis forskning fokuserer på å bruke naturen til å løse komplekse menneskelige problemer, har brukt år på å finne den beste måten å håndtere is på.Først trodde hun at lotusbladet kunne være en kandidat fordi det flyter og renser naturlig.Men forskerne innså at det ikke ville fungere i kraftige regnforhold, sa hun.
Etter det dro Kitzig og teamet hennes til Montreal Zoo, hjem til gentoo-pingviner.De ble fascinert av pingvinfjær og slo seg sammen for å dykke dypere inn i designet.
De fant ut at fjær naturlig holder tilbake is.Michael Wood, en forsker på prosjektet med Kitzig, sa at fjærene er arrangert i en hierarkisk rekkefølge som lar dem flyte naturlig, og deres naturlige piggete overflate reduserer isfesting.
Forskerne replikerte designet ved å bruke laserteknologi for å lage en vevd ledningmesh.De testet deretter vedheften av nettet til is i en vindtunnel og fant ut at det var 95 prosent mer motstandsdyktig mot ising enn en standard overflate i rustfritt stål.De legger til at det heller ikke trengs kjemiske løsemidler.
Nettet kan også festes til flyvinger, sa Kitzig, men kravene i føderale luftsikkerhetsforskrifter vil gjøre slike designendringer vanskelige å implementere på kort sikt.
Kevin Golovin, assisterende professor i maskinteknikk ved University of Toronto, sa at den mest spennende delen av denne anti-ising-løsningen er at det er ledningenmeshsom gjør den holdbar.
Andre løsninger, som anti-ising gummi eller lotusblad-inspirerte overflater, er ikke spenstige.
"De fungerer veldig bra i laboratoriet," sa Golovin, som ikke var involvert i studien."De oversetter ikke godt der."