Dahil sa inspirasyon ng mga balahibo ng pakpak ng penguin, nakabuo ang mga mananaliksik ng solusyon na walang kemikal sa problema ng pag-icing sa mga linya ng kuryente, wind turbine at maging sa mga pakpak ng eroplano.
Ang pag-iipon ng yelo ay maaaring magdulot ng malaking pinsala sa imprastraktura at, sa ilang mga kaso, maging sanhi ng pagkawala ng kuryente.
Kung ito man ay wind turbine, electric tower, drone o airplane wings, ang mga solusyon sa mga problema ay kadalasang nakadepende sa labor-intensive, magastos at energy-intensive na teknolohiya, gayundin sa iba't ibang kemikal.
Naniniwala ang isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa McGill University ng Canada na nakahanap sila ng isang bagong paraan upang malutas ang problema pagkatapos pag-aralan ang mga pakpak ng mga gentoo penguin, na lumalangoy sa napakalamig na tubig ng Antarctica at ang balahibo ay hindi nagyeyelo kahit na sa ibabaw ng temperatura.mas mababa sa freezing point.
"Una naming sinisiyasat ang mga katangian ng mga dahon ng lotus, na napakahusay sa pag-dehydrate, ngunit nakitang hindi gaanong epektibo sa pag-dehydrate," sabi ni Associate Professor Ann Kitzig, na naghahanap ng solusyon sa halos isang dekada.
"Hanggang sa sinimulan naming pag-aralan ang dami ng mga balahibo ng penguin na natuklasan namin ang isang natural na materyal na maaaring mag-alis ng tubig at yelo."
Ang mikroskopikong istraktura ng balahibo ng penguin (nakalarawan sa itaas) ay binubuo ng mga barbs at sanga na nagsanga mula sa gitnang balahibo na may "mga kawit" na nag-uugnay sa mga indibidwal na balahibo ng balahibo nang magkasama upang bumuo ng isang alpombra.
Ang kanang bahagi ng larawan ay nagpapakita ng isang piraso ng hindi kinakalawang na aseroalambretela na pinalamutian ng mga mananaliksik ng mga nanogrooves na ginagaya ang istrukturang hierarchy ng mga balahibo ng penguin.
"Natuklasan namin na ang layered arrangement ng mga balahibo mismo ay nagbibigay ng water permeability, at ang kanilang mga may ngipin na ibabaw ay nagbabawas ng pagdirikit ng yelo," sabi ni Michael Wood, isa sa mga co-authors ng pag-aaral."Nagawa naming kopyahin ang mga pinagsamang epekto na ito sa pagpoproseso ng laser ng woven wire mesh."
Ipinaliwanag ni Kitzig: "Maaaring mukhang kontra-intuitive, ngunit ang susi sa anti-icing ay ang lahat ng mga pores sameshna sumisipsip ng tubig sa ilalim ng nagyeyelong mga kondisyon.Ang tubig sa mga pores na ito sa kalaunan ay nag-freeze, at habang lumalawak ito, lumilikha ito ng mga bitak, tulad mo.Nakikita natin ito sa mga ice cube tray sa mga refrigerator.Kailangan namin ng kaunting pagsisikap na alisin ang yelo sa aming mata dahil ang mga bitak sa bawat butas ay madaling lumiliko sa ibabaw ng mga wire na ito."
Ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng mga pagsubok sa wind tunnel sa mga naka-stencil na ibabaw at nalaman na ang paggamot ay 95 porsiyentong mas epektibo sa pagpigil sa pag-icing kaysa sa hindi ginagamot na pinakintab na mga panel na hindi kinakalawang na asero.Dahil walang kinakailangang paggamot sa kemikal, ang bagong pamamaraan ay nag-aalok ng potensyal na walang maintenance na solusyon sa problema ng pagtatayo ng yelo sa mga wind turbine, mga poste ng kuryente at mga linya ng kuryente, at mga drone.
Idinagdag ni Kitzig: "Dahil sa saklaw ng regulasyon sa paglipad ng pasahero at sa mga panganib na kasangkot, malamang na ang isang pakpak ng sasakyang panghimpapawid ay balot lamang ng metal.mesh.”
"Gayunpaman, balang araw ang ibabaw ng isang pakpak ng sasakyang panghimpapawid ay maaaring maglaman ng texture na aming pinag-aaralan, at ang deicing ay magaganap sa pamamagitan ng kumbinasyon ng mga tradisyonal na paraan ng pag-deicing sa ibabaw ng pakpak, na gumagana kasabay ng mga texture sa ibabaw na inspirasyon ng mga pakpak ng penguin."
© 2023 Institute of Engineering and Technology.Ang College of Engineering and Technology ay nakarehistro bilang isang charity sa England at Wales (numero 211014) at Scotland (numero SC038698).