Натхнёныя пёрамі крылаў пінгвінаў, даследчыкі распрацавалі рашэнне праблемы абледзянення ліній электраперадач, ветракоў і нават крылаў самалётаў без выкарыстання хімікатаў.
Назапашванне лёду можа нанесці велізарную шкоду інфраструктуры, а ў некаторых выпадках - выклікаць адключэнне электрычнасці.
Няхай гэта будзе ветраныя турбіны, электрычныя вежы, беспілотнікі або крылы самалёта, рашэнні праблем часта залежаць ад працаёмкіх, дарагіх і энергаёмістых тэхналогій, а таксама розных хімічных рэчываў.
Група даследчыкаў з канадскага Універсітэта Макгіла мяркуе, што яны знайшлі новы перспектыўны спосаб вырашэння праблемы пасля вывучэння крылаў папуацкіх пінгвінаў, якія плаваюць у сцюдзёных водах Антарктыды і чый мех не замярзае нават пры тэмпературы паверхні.значна ніжэй кропкі замярзання.
«Мы спачатку даследавалі ўласцівасці лісця лотаса, якія вельмі добра абязводжваюць, але аказваюцца менш эфектыўнымі пры абязводжванні», — сказала дацэнт Эн Кітцыг, якая шукала рашэнне амаль дзесяць гадоў.
«Толькі калі мы пачалі вывучаць пёры пінгвінаў, мы адкрылі прыродны матэрыял, які можа выдаляць ваду і лёд».
Мікраскапічная структура пяра пінгвіна (малюнак вышэй) складаецца з зубцоў і галінак, якія адыходзяць ад цэнтральнага стрыжня пяра з «гаплікамі», якія злучаюць асобныя валасінкі пёраў, утвараючы дыван.
Справа на малюнку паказаны кавалакнержавеючаятканіна са сталёвага дроту, якую даследчыкі ўпрыгожылі нанаканаўкамі, якія імітуюць структурную іерархію пёраў пінгвінаў.
«Мы выявілі, што папластовае размяшчэнне саміх пёраў забяспечвае водапранікальнасць, а іх зубчастыя паверхні зніжаюць адгезію лёду», - сказаў Майкл Вуд, адзін з суаўтараў даследавання.«Мы змаглі паўтарыць гэтыя камбінаваныя эфекты з дапамогай лазернай апрацоўкі тканай драцяной сеткі».
Кітцыг тлумачыць: «Гэта можа здацца неразумным, але ключ да абароны ад абледзянення - гэта ўсе пары ўсеткаякія ўбіраюць ваду ва ўмовах замярзання.Вада ў гэтых порах з часам замярзае, і, пашыраючыся, стварае расколіны, як і вы.Мы бачым гэта ў формачках для лёду ў халадзільніках.Нам спатрэбіцца зусім няшмат намаганняў, каб ачысціць нашу сетку ад лёду, таму што расколіны ў кожным адтуліне лёгка звіваюцца па паверхні гэтых сплеценых правадоў».
Даследчыкі правялі выпрабаванні ў аэрадынамічнай трубе на паверхнях, пакрытых сталёвай сеткай, і выявілі, што апрацоўка была на 95 працэнтаў больш эфектыўнай для прадухілення абледзянення, чым неапрацаваныя паліраваныя панэлі з нержавеючай сталі.Паколькі хімічная апрацоўка не патрабуецца, новы метад прапануе патэнцыяльна непатрэбнае ў абслугоўванні рашэнне праблемы назапашвання лёду на ветраных турбінах, слупах электраперадач і лініях электраперадач, а таксама беспілотніках.
Кітцыг дадаў: «Улічваючы маштаб рэгулявання пасажырскай авіяцыі і звязаныя з гэтым рызыкі, малаверагодна, што крыло самалёта будзе проста загорнута ў металсетка.”
«Аднак калі-небудзь паверхня крыла самалёта можа ўтрымліваць тэкстуру, якую мы вывучаем, і антыабледзяненне будзе адбывацца з дапамогай камбінацыі традыцыйных метадаў ачысткі ад абледзянення на паверхні крыла, якія працуюць у тандэме з тэкстурамі паверхні, натхнёнымі крыламі пінгвіна».
Сетка са сталёвага дроту адносіцца да структуры, падобнай на сетку, зробленай са сталёвых дротаў, якія сплецены, звараны або злучаны паміж сабой, каб утварыць сеткаваты ўзор.Гэты тыпсетказвычайна выкарыстоўваецца ў шырокім спектры прымянення, уключаючы агароджу, будаўніцтва, сельскую гаспадарку, аўтамабільную прамысловасць і прамысловасць.Сталёвая драцяная сетка прапануе розныя перавагі, такія як трываласць, даўгавечнасць і ўстойлівасць да такіх фактараў навакольнага асяроддзя, як карозія, іржа і атмасфернае ўздзеянне.Яго можна наладзіць пад розныя памеры, формы і спецыфікацыі ў адпаведнасці з рознымі патрабаваннямі.Некаторыя распаўсюджаныя тыпы стальной драцяной сеткі ўключаюць зварную драцяную сетку, плеценую драцяную сетку і пашыральную металічную сетку.