Pingviinin siipien höyhenistä inspiroimana tutkijat ovat kehittäneet kemikaalittoman ratkaisun sähkölinjojen, tuuliturbiinien ja jopa lentokoneen siipien jäätymisen ongelmaan.
Jään kerääntyminen voi aiheuttaa valtavia vahinkoja infrastruktuurille ja joissain tapauksissa aiheuttaa sähkökatkoja.
Olipa kyseessä tuuliturbiinit, sähkötornit, droonit tai lentokoneen siivet, ongelmien ratkaisut riippuvat usein työvaltaisista, kalliista ja energiaintensiivisistä teknologioista sekä erilaisista kemikaaleista.
Kanadalaisen McGill-yliopiston tutkijaryhmä uskoo löytäneensä lupaavan uuden tavan ratkaista ongelma tutkittuaan Etelämantereen kylmissä vesissä uivien gentoopingviinien siipiä, joiden turkki ei jääty edes pintalämpötiloissa.reilusti jäätymispisteen alapuolella.
"Tutkimme ensin lootuksenlehtien ominaisuuksia, jotka kuivattavat erittäin hyvin, mutta havaitsimme niiden olevan vähemmän tehokkaita vedenpoistossa", sanoi apulaisprofessori Ann Kitzig, joka on etsinyt ratkaisua lähes vuosikymmenen ajan.
"Vasta kun aloimme tutkia pingviinien höyhenten massaa, löysimme luonnonmateriaalin, joka pystyi poistamaan sekä vettä että jäätä."
Pingviinin höyhenen mikroskooppinen rakenne (kuvassa yllä) koostuu väkäsistä ja oksista, jotka haarautuvat keskimmäisestä höyhenvarresta "koukuilla", jotka yhdistävät yksittäiset höyhenkarvat yhteen muodostaen maton.
Kuvan oikealla puolella näkyy pala ruostumatonta terästäteräsmetallilanka, jonka tutkijat ovat koristelleet nanourailla, jotka jäljittelevät pingviinien höyhenten rakenteellista hierarkiaa.
"Havaitsimme, että itse höyhenten kerrostettu järjestely takaa veden läpäisevyyden ja niiden sahalaitaiset pinnat vähentävät jään tarttumista", sanoi Michael Wood, yksi tutkimuksen tekijöistä."Pystyimme toistamaan nämä yhdistetyt efektit kudotun langan laserkäsittelylläverkko.”
Kitzig selittää: ”Se voi tuntua ristiriitaiselta, mutta avain jäänestossa on kaikki verkon huokoset, jotka imevät vettä jäätymisolosuhteissa.Näissä huokosissa oleva vesi jäätyy lopulta, ja kun se laajenee, se luo halkeamia, aivan kuten sinä.Näemme sen jääkaapissa olevissa jääpaloissa.Tarvitsemme hyvin vähän ponnistuksia verkkomme jäänpoistoon, koska jokaisen reiän halkeamat mutkittelevat helposti näiden punottujen lankojen pinnalla.
Tutkijat suorittivat tuulitunnelikokeita teräsverkolla peitetyillä pinnoilla ja havaitsivat, että käsittely oli 95 prosenttia tehokkaampi jäätymisen estämisessä kuin käsittelemättömät kiillotetut ruostumattomat teräspaneelit.Koska kemiallista käsittelyä ei tarvita, uusi menetelmä tarjoaa mahdollisesti huoltovapaan ratkaisun tuulivoimaloiden, voimapylväiden ja voimalinjojen sekä dronejen jään muodostumiseen.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu lankaverkko on eräänlainen teräsverkko, joka on valmistettu korkealaatuisesta ruostumattomasta teräslangasta.Tämä lanka on kudottu yhteen tietyllä kuviolla luomaan averkkojoka on vahva, kestävä ja korroosionkestävä.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettua lankaverkkoa käytetään yleisesti monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien teolliset, kaupalliset ja asuinympäristöt.Sitä käytetään usein suodattimena tai suojana, koska se voidaan helposti muotoilla eri muotoisiin ja kokoisiin.

Kestävyyden ja korroosionkestävyyden lisäksi ruostumaton teräs kudoslankaverkkoon myös erittäin joustava, joten sen kanssa on helppo työskennellä ja muotoilla.Se kestää myös korkeita lämpötiloja ja painetta, joten se on ihanteellinen valinta äärimmäisiin ympäristöihin.

Kaiken kaikkiaan ruostumatonteräskudontalankaverkko on monipuolinen ja luotettava materiaali, joka sopii hyvin monenlaisiin käyttötarkoituksiin.Sen kestävyys, korroosionkestävyys ja korkea suorituskyky tekevät siitä suositun valinnan monille eri teollisuudenaloille ja sovelluksille.