Обледенение линий электропередач может нанести ущерб, оставив людей без тепла и электроэнергии на несколько недель.В аэропортах самолеты могут сталкиваться с бесконечными задержками, пока они ждут, пока их обледенят токсичными химическими растворителями.
Однако теперь канадские исследователи нашли решение проблемы зимнего обледенения из маловероятного источника: пингвинов Папуа.
В исследовании, опубликованном на этой неделе, ученые из Университета Макгилла в Монреале обнаружили проводсеткаконструкция, которая может охватывать линии электропередачи, борт лодки или даже самолета и удерживать лед без использования химикатов.
Ученые черпали вдохновение из крыльев папуасских пингвинов, которые плавают в ледяных водах вблизи Антарктиды и умудряются оставаться свободными ото льда, даже когда температура снаружи значительно ниже нуля.
«Животные ведут… очень дзен-образ жизни с природой», — сказала в интервью Энн Китциг, ведущий исследователь исследования.«Это может быть что-то, что стоит посмотреть и повторить».
Поскольку изменение климата делает зимние штормы более интенсивными, ледяные бури наносят свой урон.В прошлом году в Техасе снег и лед нарушили повседневную жизнь и отключили энергосистему, оставив миллионы людей без тепла, еды и воды на несколько дней, а сотни людей погибли.
Ученые, городские власти и руководители отрасли уже давно боролись за то, чтобы ледяные бури не нарушали работу зимних служб.Они оборудуют линии электропередач, ветряные турбины и крылья самолетов антиобледенительной пленкой или используют химические растворители для быстрого удаления льда.
Но эксперты по борьбе с обледенением говорят, что эти исправления оставляют желать лучшего.Срок годности упаковочных материалов небольшой.Использование химикатов отнимает много времени и вредно для окружающей среды.
Китциг, чьи исследования сосредоточены на использовании природы для решения сложных человеческих проблем, потратил годы, пытаясь найти лучший способ борьбы со льдом.Сначала она подумала, что лист лотоса будет кандидатом, потому что он естественным образом проливает воду и очищает себя.Но ученые поняли, что это не сработает в условиях сильного дождя, сказала она.
После этого Китциг и ее команда отправились в зоопарк Монреаля, где живут папуасские пингвины.Их заинтриговали перья пингвинов, и они вместе работали над дизайном.
Они обнаружили, что перья естественным образом удерживают лед.По словам Майкла Вуда, исследователя, работавшего над проектом вместе с Китцигом, перья расположены в иерархическом порядке, что позволяет им естественным образом сбрасывать воду, а их естественная колючая поверхность уменьшает прилипание льда.
Исследователи воспроизвели эту конструкцию, используя лазерную технологию для создания плетеной проволоки.сетка.Затем они протестировали сцепление сетки со льдом в аэродинамической трубе и обнаружили, что она на 95 процентов более эффективно противостоит обледенению, чем стандартная поверхность из нержавеющей стали.Химические растворители также не требуются, добавили они.
По словам Китцига, сетку также можно прикрепить к крыльям самолета, но строгие ограничения федеральных правил воздушной безопасности затруднят реализацию таких конструктивных изменений в краткосрочной перспективе.
Кевин Головин, доцент кафедры машиностроения Университета Торонто, сказал, что наиболее привлекательным аспектом этого противообледенительного решения является то, что оно изготовлено из проволочной сетки, что делает его долговечным.
Другие решения, такие как ледостойкая резина или поверхности в виде листьев лотоса, не являются устойчивыми.
«Они хорошо работают в лаборатории, — сказал Головин, не принимавший участия в исследовании, — и плохо вещают за ее пределами».
Провод из нержавеющей сталисеткапредставляет собой разновидность плетеной проволочной сетки, изготовленной из высококачественной нержавеющей стали.стальпроволока.Он известен своей долговечностью, прочностью и устойчивостью к коррозии.Этот тип проволочной сетки используется в различных отраслях, включая фильтрацию, сепарацию, защиту и армирование, в различных отраслях промышленности, таких как продукты питания и напитки, химическая обработка, горнодобывающая промышленность и архитектура.Он доступен в различных классах и размерах для удовлетворения конкретных требований.Узлы переплетения, используемые в проволочной сетке из нержавеющей стали, также разнообразны и могут варьироваться от простого до сложного переплетения.Наиболее распространенными из них являются полотняное переплетение, саржевое переплетение, голландское переплетение и саржевое голландское переплетение.