Инспирисани перјем крила пингвина, истраживачи су развили решење без хемикалија за проблем залеђивања на далеководима, ветротурбинама, па чак и на крилима авиона.
Акумулација леда може проузроковати огромну штету на инфраструктури и, у неким случајевима, узроковати нестанке струје.
Било да се ради о турбинама на ветар, електричним стубовима, дроновима или крилима авиона, решења проблема често зависе од радно интензивних, скупих и енергетски интензивних технологија, као и од разних хемикалија.
Тим истраживача са канадског универзитета МцГилл верује да је пронашао обећавајући нови начин за решавање проблема након проучавања крила гентоо пингвина, који пливају у хладним водама Антарктика и чије се крзно не смрзава чак ни на површинским температурама.знатно испод тачке смрзавања.
„Прво смо истражили својства листова лотоса, који су веома добри у дехидрацији, али се показало да су мање ефикасни у дехидрацији“, рекла је ванредна професорка Ен Кициг, која је тражила решење скоро деценију.
„Тек када смо почели да проучавамо масу пингвиновог перја, открили смо природни материјал који може да уклони и воду и лед.“
Микроскопска структура пингвиновог перја (на слици изнад) састоји се од бодљикава и гранчица које се гранају од централног стабла перја са „кукама“ које спајају појединачне длаке перја заједно да формирају простирку.
Десна страна слике приказује комад нерђајућег челикажицетканина коју су истраживачи улепшали наножлебовима који опонашају структурну хијерархију перја пингвина.
„Открили смо да слојевити распоред самог перја обезбеђује водопропусност, а њихове назубљене површине смањују приањање леда“, рекао је Мајкл Вуд, један од коаутора студије.„Успели смо да поновимо ове комбиноване ефекте ласерском обрадом плетене жичане мреже.
Китзиг објашњава: „Можда изгледа контраинтуитивно, али кључ за спречавање залеђивања су све поре умесхкоји апсорбују воду у условима смрзавања.Вода у овим порама се на крају замрзне, а како се шири, ствара пукотине, баш као и ви.Видимо га у посудама за лед у фрижидерима.Треба нам врло мало труда да одледимо нашу мрежу јер пукотине у свакој рупи лако вијугају преко 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 необрађених полираних плоча од нерђајућег челика.Пошто није потребан хемијски третман, нова метода нуди потенцијално решење без одржавања за проблем нагомилавања леда на ветротурбинама, стубовима за струју и далеководима и беспилотним летелицама.
Китзиг је додао: „С обзиром на обим прописа о путничкој авијацији и ризике који су укључени, мало је вероватно да би крило авиона једноставно било умотано у металмесх.”
„Међутим, једног дана површина крила авиона може садржати текстуру коју проучавамо, а одлеђивање ће се десити комбинацијом традиционалних метода одлеђивања на површини крила, радећи у тандему са површинским текстурама инспирисаним крилима пингвина.
© 2023 Институт за инжењерство и технологију.Факултет за инжењерство и технологију је регистрован као добротворна организација у Енглеској и Велсу (број 211014) и Шкотској (број СЦ038698).