Ледът по електропроводите може да причини хаос, оставяйки хората без топлина и електричество в продължение на седмици.На летищата самолетите могат да се сблъскат с безкрайни закъснения, докато чакат да бъдат обледенени с токсични химически разтворители.
Сега обаче канадски изследователи са намерили решение на проблема си със заледяването през зимата от неочакван източник: пингвините gentoo.
В проучване, публикувано тази седмица, учени от университета Макгил в Монреал разкриха жицамрежаструктура, която може да се увие около електропроводи, борд на лодка или дори самолет и да предотврати залепването на лед без използването на химикали.повърхност.
Учените са почерпили вдъхновение от крилата на пингвините Gentoo, които плуват в ледените води близо до Антарктика, което им позволява да останат без лед дори когато външните температури са доста под нулата.
„Животните... взаимодействат с природата по много дзенски начин“, каза в интервю Ан Кициг, водещ изследовател на изследването.„Може да е нещо за гледане и възпроизвеждане.“
Точно както изменението на климата прави зимните бури по-интензивни, така са и ледените бури.Сняг и лед нарушиха ежедневния живот в Тексас миналата година, спирайки електрическата мрежа, оставяйки милиони без топлина, храна и вода в продължение на дни и убивайки стотици.
Учени, градски власти и лидери в индустрията отдавна работят, за да гарантират, че ледените бури няма да пречат на зимния транспорт.Имат пакети за размразяване на проводници, вятърни турбини и крила на самолети или разчитат на химически разтворители за бързо премахване на лед.
Но експертите по размразяване казват, че тези поправки оставят много да се желае.Срокът на годност на опаковъчните материали е кратък.Използването на химикали отнема време и е вредно за околната среда.
Kitziger, чиито изследвания се фокусират върху използването на природата за решаване на сложни човешки проблеми, е прекарал години в опити да намери по-добри начини за управление на леда.Първоначално тя помисли, че лотосовото листо може да бъде кандидат заради естествения му дренаж и способност за самопочистване.Но учените разбраха, че няма да работи в условия на силен дъжд, каза тя.
След това Кицгер и нейният екип посетиха зоологическата градина в Монреал, където живеят пингвини Gentoo.Те бяха заинтригувани от пингвиновите пера и заедно проучиха дизайна.
Те откриха, че перата естествено блокират леда.Майкъл Ууд, изследовател по проекта с Kitzger, каза, че йерархичното подреждане на перата им позволява естествено да отвеждат водата, а техните естествени назъбени повърхности намаляват залепването на лед.
Изследователите повториха този дизайн, използвайки лазерна технология, за да създадат тъкана жицамрежа.След това тестваха адхезията на мрежата към лед в аеродинамичен тунел и откриха, че тя издържа на заледяване с 95 процента по-добре от стандартна повърхност от неръждаема стомана.Химическите разтворители също не са необходими, добавиха те.
Мрежата може да бъде прикрепена и към крилата на самолета, каза Кицигер, но проблемите с федералните разпоредби за безопасност на въздуха ще направят такива промени в дизайна трудни за изпълнение в скоро време.
„Най-интригуващата част от това решение против заледяване е, че това е жицатамрежатова го прави издръжлив“, каза Кевин Головин, асистент по машинно инженерство в Университета на Торонто.
Други решения, като устойчива на лед гума или повърхности, вдъхновени от лотосови листа, не са устойчиви.
„Те работят много добре в лабораторията“, каза Головин, който не е участвал в проучването, „и излъчват лошо навън“.