Băng tích tụ trên đường dây điện có thể tàn phá, khiến mọi người không có nhiệt và điện trong nhiều tuần.Tại các sân bay, máy bay có thể phải đối mặt với tình trạng trì hoãn vô tận trong khi chờ đợi để được phủ đầy dung môi hóa học độc hại.
Tuy nhiên, giờ đây, các nhà nghiên cứu Canada đã tìm ra giải pháp cho vấn đề đóng băng vào mùa đông từ một nguồn không ngờ đến: chim cánh cụt Gentoo.
Trong một nghiên cứu được công bố tuần này, các nhà khoa học tại Đại học McGill ở Montreal đã tiết lộ một sợi dâylưới thépcấu trúc có thể quấn quanh đường dây điện, mạn thuyền hoặc thậm chí là máy bay và ngăn chặn băng mà không cần sử dụng hóa chất.
Các nhà khoa học đã lấy cảm hứng từ đôi cánh của chim cánh cụt gentoo, chúng bơi trong vùng nước băng giá gần Nam Cực và cố gắng không bị đóng băng ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài xuống dưới mức đóng băng.
Ann Kitzig, nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu, cho biết trong một cuộc phỏng vấn: “Động vật có… lối sống rất hòa hợp với thiên nhiên”.“Nó có thể là thứ gì đó để xem và nhân rộng.”
Khi biến đổi khí hậu khiến các cơn bão mùa đông trở nên dữ dội hơn, các cơn bão băng đang gây thiệt hại nặng nề.Ở Texas năm ngoái, băng tuyết đã làm gián đoạn cuộc sống hàng ngày và làm mất điện lưới, khiến hàng triệu người không có nhiệt, thức ăn và nước uống trong nhiều ngày và hàng trăm người thiệt mạng.
Các nhà khoa học, quan chức thành phố và các nhà lãnh đạo ngành từ lâu đã nỗ lực ngăn chặn bão băng làm gián đoạn các dịch vụ mùa đông.Họ trang bị cho đường dây điện, tua-bin gió và cánh máy bay màng làm tan băng hoặc dựa vào dung môi hóa học để loại bỏ băng nhanh chóng.
Tuy nhiên, các chuyên gia làm tan băng cho biết những cách khắc phục này còn nhiều điều đáng mong đợi.Thời hạn sử dụng của vật liệu đóng gói là ngắn.Việc sử dụng hóa chất tốn thời gian và gây hại cho môi trường.
Kitzig, người có nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng thiên nhiên để giải quyết các vấn đề phức tạp của con người, đã dành nhiều năm cố gắng tìm ra cách tốt nhất để đối phó với băng.Lúc đầu, cô nghĩ rằng lá sen sẽ là một ứng cử viên vì nó có khả năng thải nước và thanh lọc một cách tự nhiên.Nhưng các nhà khoa học nhận ra rằng nó sẽ không hoạt động trong điều kiện mưa lớn, bà nói.
Sau đó, Kitzig và nhóm của cô đến sở thú ở Montreal, nơi sinh sống của chim cánh cụt gentoo.Họ bị hấp dẫn bởi lông chim cánh cụt và cùng nhau thiết kế.
Họ phát hiện ra rằng lông vũ có khả năng giữ băng một cách tự nhiên.Theo Michael Wood, một nhà nghiên cứu từng làm việc trong dự án với Kitzig, những chiếc lông vũ được sắp xếp theo thứ bậc cho phép chúng thoát nước một cách tự nhiên và bề mặt có gai tự nhiên của chúng làm giảm khả năng bám dính của băng.
Các nhà nghiên cứu đã tái tạo thiết kế này bằng công nghệ laser để tạo ra dây dệtlưới thép.Sau đó, họ kiểm tra độ bám dính của lưới với băng trong đường hầm gió và nhận thấy nó có khả năng chống đóng băng hiệu quả hơn 95% so với bề mặt thép không gỉ tiêu chuẩn.Họ cho biết thêm, dung môi hóa học cũng không cần thiết.
Kitzig cho biết, lưới cũng có thể được gắn vào cánh máy bay, nhưng những hạn chế nghiêm ngặt của các quy định an toàn hàng không liên bang sẽ khiến những thay đổi thiết kế như vậy khó thực hiện trong thời gian ngắn.
Kevin Golovin, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Toronto, cho biết khía cạnh hấp dẫn nhất của giải pháp làm tan băng này là ở chỗ nó có lưới thép, giúp nó bền hơn.
Các giải pháp khác, chẳng hạn như cao su chống băng hoặc bề mặt lấy cảm hứng từ lá sen, đều không bền vững.
Golovin, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Chúng hoạt động tốt trong phòng thí nghiệm và phát sóng kém ở bên ngoài”.
Dây thép không gỉlưới théplà một loại lưới thép dệt được làm từ thép không gỉ chất lượng caoThépdây điện.Nó được biết đến với độ bền, sức mạnh và đặc tính chống ăn mòn.Loại lưới thép này được sử dụng trong nhiều ứng dụng bao gồm lọc, tách, bảo vệ và gia cố trong các ngành công nghiệp khác nhau như thực phẩm và đồ uống, chế biến hóa chất, khai thác mỏ và kiến ​​trúc.Nó có sẵn ở các cấp độ và kích cỡ khác nhau để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.Các kiểu dệt được sử dụng trong lưới thép không gỉ cũng rất đa dạng và có thể từ kiểu dệt đơn giản đến phức tạp.Những loại phổ biến nhất bao gồm dệt trơn, dệt chéo, dệt Hà Lan và dệt chéo Hà Lan.