Лід на лініях електропередач може спричинити хаос, залишаючи людей без опалення та електрики на тижні.В аеропортах літаки можуть зіткнутися з нескінченними затримками, поки вони очікують, щоб їх обмерзли токсичними хімічними розчинниками.
Однак тепер канадські дослідники знайшли рішення проблеми зимового обмерзання з несподіваного джерела: пінгвінів папуа.
У дослідженні, опублікованому цього тижня, вчені з Університету Макгілла в Монреалі представили структуру з дротяної сітки, якою можна обернути лінії електропередач, борт човна чи навіть літака та запобігти прилипанню льоду без використання хімікатів.поверхні.
Вчені черпали натхнення в крилах пінгвінів папуа, які плавають у холодних водах поблизу Антарктиди, що дозволяє їм залишатися вільними від льоду, навіть коли температура на вулиці значно нижче нуля.
«Тварини … взаємодіють із природою дуже схожим на дзен», — сказала в інтерв’ю Енн Кіціг, провідний дослідник дослідження.«Це може бути щось, що варто подивитися та повторити».
Подібно до того, як зміна клімату робить зимові шторми більш інтенсивними, так само як і крижані бурі.Сніг і лід порушили повсякденне життя в Техасі минулого року, вимкнувши електромережу, залишивши мільйони без тепла, їжі та води на кілька днів і вбивши сотні людей.
Вчені, міська влада та лідери промисловості вже давно працюють над тим, щоб крижані бурі не заважали зимовому транспорту.У них є пакети для розморожування проводів, вітрових турбін і крил літаків, або вони покладаються на хімічні розчинники для швидкого видалення льоду.
Але експерти з розморожування кажуть, що ці виправлення залишають бажати кращого.Термін придатності пакувальних матеріалів невеликий.Використання хімічних речовин займає багато часу та завдає шкоди навколишньому середовищу.
Кітцігер, чиї дослідження зосереджені на використанні природи для вирішення складних людських проблем, витратив роки, намагаючись знайти кращі способи управління льодом.Спочатку вона подумала, що кандидатом може бути лист лотоса через його природну дренажну здатність і здатність до самоочищення.Але вчені зрозуміли, що це не спрацює в умовах сильного дощу, сказала вона.
Після цього Кіцгер та її команда відвідали зоопарк у Монреалі, де живуть пінгвіни папу.Вони були заінтриговані пір'ям пінгвінів і разом вивчали дизайн.
Вони виявили, що пір'я природним чином блокує лід.Майкл Вуд, дослідник проекту з Kitzger, сказав, що ієрархічне розташування пір’я дозволяє їм природним чином відводити воду, а їхні природні зубчасті поверхні зменшують налипання льоду.
Дослідники відтворили цей дизайн за допомогою лазерної технології, щоб створити плетену дротяну сітку.Потім вони перевірили адгезію сітки до льоду в аеродинамічній трубі та виявили, що вона протистоїть обмерзанню на 95 відсотків краще, ніж стандартна поверхня з нержавіючої сталі.Хімічні розчинники також не потрібні, додали вони.
За словами Кітцігера, сітка також може бути прикріплена до крил літака, але проблеми з федеральними правилами авіаційної безпеки ускладнять реалізацію таких змін у конструкції найближчим часом.
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 льодостійка гума або поверхні в стилі листя лотоса, не є стійкими.
«Вони дуже добре працюють у лабораторії, — сказав Головін, який не брав участі в дослідженні, — і погано транслюють назовні».