Ожеледиця на лініях електропередач може спричинити хаос, залишаючи людей без опалення та світла на тижні.В аеропортах літаки можуть зіткнутися з нескінченними затримками, поки вони чекають, щоб їх обмерзли токсичними хімічними розчинниками.
Однак тепер канадські дослідники знайшли рішення проблеми зимового зледеніння з малоймовірного джерела: пінгвінів Gentoo.
У дослідженні, опублікованому цього тижня, вчені з Університету Макгілла в Монреалі оприлюднили дрітсіткаструктура, яка може обертатися навколо ліній електропередач, борту човна чи навіть літака та не допускати потрапляння льоду без використання хімікатів.
Вчені черпали натхнення в крилах пінгвінів папуа, які плавають у крижаних водах поблизу Антарктиди та залишаються вільними від льоду, навіть коли температура на вулиці значно нижче нуля.
«Тварини ведуть... дуже дзенський спосіб життя з природою», — сказала в інтерв’ю Енн Кіціг, провідний дослідник дослідження.«Це може бути щось, що варто подивитися та повторити».
Оскільки зміна клімату робить зимові шторми більш інтенсивними, крижані бурі беруть своє.Минулого року в Техасі сніг і лід порушили повсякденне життя та вивели з ладу електромережу, залишивши мільйони без тепла, їжі та води протягом кількох днів, а сотні людей загинули.
Науковці, міська влада та лідери промисловості довго боролися, щоб крижані бурі не порушили роботу зимових служб.Вони обладнують лінії електропередач, вітряні турбіни та крила літаків плівкою проти зледеніння або 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.
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 буде кандидатом, оскільки він природним чином відводить воду та самоочищається.Але вчені зрозуміли, що це не спрацює в умовах сильного дощу, сказала вона.
Після цього Кіціг і її команда вирушили в зоопарк Монреаля, де живуть пінгвіни папу.Вони були заінтриговані пір'ям пінгвінів і разом працювали над дизайном.
Вони виявили, що пір'я природним чином стримує лід.За словами Майкла Вуда, дослідника, який працював над проектом з Кітцігом, пір’я розташовані в ієрархічному порядку, що дозволяє їм природним чином відводити воду, а їх природна гостра поверхня зменшує налипання льоду.
Дослідники відтворили цей дизайн за допомогою лазерної технології, щоб створити сплетений дрітсітка.Потім вони перевірили адгезію сітки до льоду в аеродинамічній трубі та виявили, що вона на 95 відсотків ефективніша для опору обмерзанню, ніж стандартна поверхня з нержавіючої сталі.Хімічні розчинники також не потрібні, додали вони.
Сітка також може бути прикріплена до крил літака, сказав Кіціг, але суворі обмеження федеральних правил авіаційної безпеки ускладнять реалізацію таких змін у конструкції в короткостроковій перспективі.
Кевін Головін, доцент кафедри машинобудування в Університеті Торонто, сказав, що найбільш привабливим аспектом цього рішення для розморожування є те, що це дротяна сітка, що робить його міцним.
Інші рішення, такі як льодостійка гума або поверхні в стилі листя лотоса, не є стійкими.
«Вони добре працюють у лабораторії, — сказав Головін, який не брав участі в дослідженні, — і погано транслюють назовні».
Дріт з нержавіючої сталісіткаце тип тканої дротяної сітки, виготовленої з високоякісної нержавіючої сталістальдріт.Він відомий своєю довговічністю, міцністю та стійкістю до корозії.Цей тип дротяної сітки використовується в різних сферах застосування, включаючи фільтрацію, розділення, захист і зміцнення в різних галузях промисловості, таких як харчова промисловість і виробництво напоїв, хімічна обробка, гірнича справа та архітектура.Він доступний у різних класах і розмірах для задоволення конкретних вимог.Візерунки плетіння, які використовуються в дротяній сітці з нержавіючої сталі, також різноманітні і можуть варіюватися від простих до складних.До найпоширеніших належать полотняне переплетення, саржеве переплетення, голландське переплетення та саржеве голландське переплетення.