Nahromadenie ľadu na elektrických vedeniach môže spôsobiť zmätok a nechať ľudí niekoľko týždňov bez tepla a elektriny.Na letiskách môžu lietadlá čeliť nekonečným meškaniam, kým čakajú na zaľadnenie toxickými chemickými rozpúšťadlami.
Teraz však kanadskí vedci našli riešenie problému zimnej námrazy z nepravdepodobného zdroja: tučniakov Gentoo.
V štúdii zverejnenej tento týždeň vedci z McGill University v Montreale odhalili drôtpletivokonštrukcia, ktorá sa môže omotať okolo elektrického vedenia, boku lode alebo dokonca lietadla a udržať ľad vonku bez použitia chemikálií.
Vedci sa inšpirovali krídlami tučniakov gentoo, ktoré plávajú v ľadových vodách neďaleko Antarktídy a dokážu zostať bez ľadu, aj keď sú vonku teploty hlboko pod bodom mrazu.
„Zvieratá majú... veľmi zenový životný štýl s prírodou,“ povedala v rozhovore Ann Kitzig, vedúca výskumníčka štúdie."Mohlo by to byť niečo na pozeranie a replikovanie."
Keďže klimatické zmeny spôsobujú intenzívnejšie zimné búrky, ľadové búrky si vyberajú svoju daň.V Texase minulý rok sneh a ľad narušili každodenný život a vyradili elektrickú sieť, milióny ľudí zostali bez tepla, jedla a vody na niekoľko dní a stovky ľudí zomreli.
Vedci, predstavitelia mesta a predstavitelia priemyslu už dlho bojujú za to, aby ľadové búrky nenarušili zimné služby.Vybavujú elektrické vedenia, veterné turbíny a krídla lietadiel odmrazovacím filmom alebo sa spoliehajú na chemické rozpúšťadlá na rýchle odstránenie ľadu.
Odborníci na odmrazovanie však tvrdia, že tieto opravy zanechávajú veľa požiadaviek.Trvanlivosť obalových materiálov je krátka.Používanie chemikálií je časovo náročné a škodlivé pre životné prostredie.
Kitzig, ktorého výskum sa zameriava na využitie prírody na riešenie zložitých ľudských problémov, sa roky snažil nájsť najlepší spôsob, ako sa vysporiadať s ľadom.Najprv si myslela, že lotosový list by bol kandidátom, pretože prirodzene púšťa vodu a čistí sa.Ale vedci si uvedomili, že to nebude fungovať v podmienkach silného dažďa, povedala.
Potom sa Kitzig a jej tím vybrali do zoologickej záhrady v Montreale, kde žijú tučniaky gentoo.Zaujalo ich perie tučniakov a na dizajne spolupracovali.
Zistili, že perie prirodzene zadržiava ľad.Podľa Michaela Wooda, výskumníka, ktorý na projekte spolupracoval s Kitzigom, sú perá usporiadané v hierarchickom poradí, ktoré im umožňuje prirodzene prepúšťať vodu, a ich prirodzený ostnatý povrch znižuje lepenie ľadu.
Výskumníci replikovali tento dizajn pomocou laserovej technológie na vytvorenie tkaného drôtupletivo.Potom testovali priľnavosť sieťoviny k ľadu vo veternom tuneli a zistili, že je o 95 percent účinnejšia pri odolnosti voči námraze ako štandardný povrch z nehrdzavejúcej ocele.Chemické rozpúšťadlá tiež nie sú potrebné, dodali.
Sieť môže byť tiež pripevnená k krídlam lietadla, povedal Kitzig, ale prísne obmedzenia federálnych predpisov o leteckej bezpečnosti sťažia implementáciu takýchto konštrukčných zmien v krátkodobom horizonte.
Kevin Golovin, odborný asistent strojného inžinierstva na University of Toronto, povedal, že najatraktívnejším aspektom tohto odmrazovacieho riešenia je, že ide o drôtenú sieť, vďaka ktorej je odolné.
Iné riešenia, ako je guma odolná voči ľadu alebo povrchy inšpirované lotosovým listom, nie sú udržateľné.
"Fungujú dobre v laboratóriu," povedal Golovin, ktorý nebol zapojený do štúdie, "a vysielajú zle vonku."
Drôt z nehrdzavejúcej ocelepletivoje typ tkaného drôteného pletiva vyrobeného z vysoko kvalitnej nehrdzavejúcej oceleoceľdrôt.Je známy svojou trvanlivosťou, pevnosťou a odolnosťou voči korózii.Tento typ drôteného pletiva sa používa v rôznych aplikáciách vrátane filtrácie, separácie, ochrany a vystužovania v rôznych priemyselných odvetviach, ako sú potraviny a nápoje, chemické spracovanie, baníctvo a architektúra.Je k dispozícii v rôznych triedach a veľkostiach, aby vyhovoval špecifickým požiadavkám.Vzory väzby používané v drôtených pletivách z nehrdzavejúcej ocele sú tiež rôznorodé a môžu sa pohybovať od jednoduchých až po zložité väzby.Medzi najbežnejšie patria plátnová väzba, keprová väzba, holandská väzba a keprová holandská väzba.