Током Велике ледене олује 1998. године, лед се смрзавао на далеководима и стубовима, паралишући север Сједињених Држава и јужну Канаду, остављајући многе у хладноћи и мраку данима, па чак и недељама.Било да се ради о турбинама на ветар, енергетским торњевима, дроновима или крилима авиона, борба против нагомилавања леда често се ослања на методе које су дуготрајне, скупе и/или користе велике количине енергије и разних хемикалија.Али гледајући природу, МекГиллови истраживачи мисле да су пронашли обећавајући нови начин за решавање проблема.Инспирисала су их крила гентоо пингвина, пингвина који пливају у леденим водама антарктичког региона, чије се крзно не смрзава чак ни када је температура спољашње површине знатно испод нуле.
Прво смо истражили својства листова лотоса, који одлично упијају воду, али се испоставило да су мање ефикасни у упијању воде.рекла је Анн Китзиг, помоћница професора хемијског инжењерства на Универзитету МцГилл и директорка Лабораторије за биомиметичко инжењерство површина, која је скоро деценију тражила решење, материјал који може да уклони воду и лед.“
Лева слика приказује микроскопску структуру пингвиновог пера (10-микронски крупни план уметка је еквивалентан 1/10 ширине људске косе, да би се добила идеја о размери).од разгранатог перја.„Куке“ се користе за спајање појединачних длачица перја како би се формирале простирке.Десно је жица од нерђајућег челикатканинакоју су истраживачи улепшали наножлебовима, реплицирајући хијерархију структуре перја пингвина (метална жица са наножлебовима на врху).
„Открили смо да слојевити распоред самог перја обезбеђује својства дренаже, а њихове назубљене површине смањују лепљење леда“, објашњава Мајкл Вуд, недавно дипломирани студент који ради са Китзигером, који је један од коаутора студије.Аутори су објавили нови чланак у АЦС Апплиед Материал Интерфацес.„Успели смо да поновимо ове комбиноване ефекте са ласерски исеченом жичаном мрежом.
Китзиг је додао: „Можда изгледа контраинтуитивно, али кључ за топљење леда је да све поре на мрежици апсорбују воду под условима смрзавања.Вода у овим порама се последња смрзава, а како се шири, ствара пукотине попут онога што видите у посудама за коцкице леда у фрижидеру.Треба нам врло мало труда да уклонимо лед са решетке, јер пукотине у свакој рупи лако вијугају дуж површине ових плетених жица.
Истраживачи су спровели тестове у аеротунелу на површинама са шаблонима и открили да је третман био 95 посто ефикаснији у спречавању залеђивања од необложених полираних плоча од нерђајућег челика.Пошто није потребан хемијски третман, нова метода нуди потенцијално решење без одржавања за проблем формирања леда на ветротурбинама, електричним стубовима, далеководима и дроновима.
„С обзиром на број прописа о путничкој авијацији и повезане ризике, мало је вероватно да би крило авиона једноставно било умотано у металмесх“, додао је Китзиг.„Међутим, једног дана површина крила авиона може имати текстуру коју проучавамо, а одлеђивање ће се десити комбинацијом традиционалних метода одлеђивања које раде заједно на крилу.Површина укључује текстуре инспирисане крилима пингвина..површинска текстура."
„Поуздане површине против залеђивања засноване на двострукој функционалности – љуштење леда узроковано микроструктуром и дренажом побољшаном наноструктуром“, од Мицхаел Ј. Воод, Грегори Броцк, Јулиетте Дебрет, Пхилиппе Сервио и Анне-Марие Китзиг, објављено у АЦС Аппл.мат.интерфаце
Основан у Монтреалу, Квебек 1821. године, Универзитет МцГилл је канадски медицински универзитет број један.МцГилл је доследно рангиран међу најбољим универзитетима у земљи и свету.То је „светски позната” институција високог образовања са истраживачким активностима у три кампуса, 11 одељења, 13 стручних школа, 300 студијских програма и преко 40.000 студената, укључујући преко 10.200 дипломираних студената.МцГилл привлачи студенте из преко 150 земаља, а његових 12.800 међународних студената чини 31% његовог студентског тела.Више од половине ученика МекГила су матерњи говорници другог језика осим енглеског, а око 19 одсто ових ученика сматра да је француски њихов први језик.