Ожеледь на лініях електропередач може спричинити хаос, залишивши людей без опалення та електрики на тижні.В аеропортах літаки можуть зіткнутися з нескінченними затримками в очікуванні обробки від льоду токсичними хімічними розчинниками.
Однак тепер канадські дослідники знайшли рішення проти зимового зледеніння з малоймовірного джерела: пінгвінів папу.
У дослідженні, опублікованому цього тижня, вчені з Університету Макгілла в Монреалі оприлюднили aдрітсітчаста структура, яка може обертатися навколо ліній електропередач, бортів човнів і навіть літаків і запобігати використанню хімікатів без використання хімікатів.поверхні.
Вчені черпали натхнення в крилах папуаських пінгвінів, які плавають у крижаних водах поблизу Антарктиди та залишаються вільними від льоду, навіть коли температура значно нижче нуля.
«Тварини мають… дуже дзенський спосіб спілкування з природою», – сказала в інтерв’ю Енн Кіціг, провідний дослідник дослідження.«Це може бути щось, що варто подивитися та повторити».
Крижані бурі завдають ще більшої шкоди, оскільки зміна клімату робить зимові шторми сильнішими.Минулого року в Техасі сніг і лід порушили повсякденне життя та зупинили електромережу, залишивши мільйони людей без тепла, їжі та води на кілька днів і вбивши сотні.
Вчені, міська влада та лідери промисловості вже давно намагаються утримати крижані бурі, щоб не порушити роботу взимку.Вони постачають лінії електропередач, вітрові турбіни та крила літаків антиобледенителями або покладаються на хімічні розчинники, щоб швидко їх видалити.
Але експерти з антиожеледної системи кажуть, що виправлення залишають бажати кращого.Термін придатності пакувальних матеріалів невеликий.Використання хімічних речовин займає багато часу та завдає шкоди навколишньому середовищу.
Кітціг, чиї дослідження зосереджені на використанні природи для вирішення складних людських проблем, витратив роки, намагаючись знайти найкращий спосіб боротьби з льодом.Спочатку вона подумала, що лист лотоса може бути кандидатом, оскільки він природним чином тече і очищає.Але вчені зрозуміли, що це не спрацює в умовах сильного дощу, сказала вона.
Після цього Кіціг і її команда відправилися в Монреальський зоопарк, де живуть пінгвіни папу.Вони були заінтриговані пір’ям пінгвінів і об’єдналися, щоб глибше дослідити дизайн.
Вони виявили, що пір'я природним чином стримує лід.Майкл Вуд, дослідник проекту разом з Кітцігом, сказав, що пір’я розташовані в ієрархічному порядку, що дозволяє їм природно струмувати, а їх природна гостра поверхня зменшує налипання льоду.
Дослідники відтворили дизайн за допомогою лазерної технології, щоб створити тканинудрітсітка.Потім вони перевірили адгезію сітки до льоду в аеродинамічній трубі та виявили, що вона на 95 відсотків більш стійка до обмерзання, ніж стандартна поверхня з нержавіючої сталі.Додають, що не потрібні й хімічні розчинники.
TheсіткаКітціґ сказав, що його також можна було б прикріпити до крил літака, але вимоги федеральних правил авіаційної безпеки ускладнять реалізацію таких конструкційних змін у короткостроковій перспективі.
Кевін Головін, доцент кафедри машинобудування в Університеті Торонто, сказав, що найбільш інтригуючою частиною цього рішення проти зледеніння є те, що саме дротяна сітка робить його міцним.
Інші рішення, такі як антиожеледна гума або поверхні в стилі листя лотоса, не є еластичними.
«Вони дуже добре працюють у лабораторії», — сказав Головін, який не брав участі в дослідженні.«Там погано перекладають».