1998 च्या ग्रेट आइस स्टॉर्म दरम्यान, पॉवर लाइन्स आणि खांबांवर बर्फ जमा झाल्यामुळे उत्तर युनायटेड स्टेट्स आणि दक्षिण कॅनडा ठप्प झाला, ज्यामुळे बरेच लोक दिवस किंवा आठवडे थंड आणि अंधारात राहिले.विंड टर्बाइन, इलेक्ट्रिक टॉवर, ड्रोन किंवा विमानाचे पंख असोत, डी-आयसिंग बहुतेक वेळा वेळ घेणार्‍या, महागड्या आणि/किंवा भरपूर ऊर्जा आणि विविध रसायनांचा वापर करणाऱ्या पद्धतींवर अवलंबून असते.परंतु निसर्गाकडे पाहताना, मॅकगिलच्या संशोधकांना वाटते की त्यांना समस्येचे निराकरण करण्याचा एक नवीन मार्ग सापडला आहे.अंटार्क्टिकाच्या बर्फाळ पाण्यात पोहणार्‍या जेंटू पेंग्विनच्या पंखांमुळे त्यांना प्रेरणा मिळाली आणि बाहेरील पृष्ठभागाचे तापमान गोठण्यापेक्षा कमी असतानाही त्यांची फर गोठत नाही.
आम्ही प्रथम कमळाच्या पानांचे गुणधर्म तपासले, जे पाणी काढून टाकण्यासाठी खूप चांगले आहेत, परंतु असे दिसून आले की ते बर्फ काढण्यात कमी प्रभावी आहेत," अॅन किटझिग म्हणाले, जे जवळजवळ एक दशकापासून उपाय शोधत आहेत आणि सहाय्यक प्राध्यापक आहेत. .मॅकगिल विद्यापीठातील केमिकल इंजिनीअरिंगचे डॉक्टर, बायोमिमेटिक पृष्ठभाग अभियांत्रिकी प्रयोगशाळेचे संचालक: “आम्ही पेंग्विनच्या पिसांच्या गुणधर्मांची तपासणी करू लागलो नाही तोपर्यंत आम्हाला नैसर्गिकरित्या आढळणारी सामग्री सापडली जी एकाच वेळी पाणी आणि बर्फ सांडते."
दप्रतिमाडावीकडे पेंग्विन पंखाची सूक्ष्म रचना दर्शविते (10 मायक्रॉन इन्सर्टचा क्लोज-अप स्केलची भावना देण्यासाठी मानवी केसांच्या रुंदीच्या 1/10 शी संबंधित आहे).हे बार्ब आणि डहाळ्या फांद्या असलेल्या पंखांचे मध्यवर्ती देठ आहेत.."हुक" चा वापर वैयक्तिक पंखांच्या केसांना एकत्र जोडण्यासाठी एक उशी तयार करण्यासाठी केला जातो.उजवीकडे स्टेनलेस स्टीलचे वायर कापड आहे जे संशोधकांनी नॅनोग्रूव्हने सजवले आहे, पेंग्विन पंखांच्या संरचनेचे (वर नॅनोग्रूव्ह असलेली तार) पुनरुत्पादित केले आहे.
“आम्हाला आढळले की पिसांची पदानुक्रमित मांडणी स्वतःच पाणी सोडणारे गुणधर्म प्रदान करते आणि त्यांच्या दाट पृष्ठभागामुळे बर्फाचा चिकटपणा कमी होतो,” मायकेल वुड स्पष्ट करतात, किटझिगसोबत काम करणारा अलीकडील पदवीधर विद्यार्थी आणि अभ्यासाच्या सह-लेखकांपैकी एक.ACS अप्लाइड मटेरियल इंटरफेसमध्ये नवीन लेख."आम्ही लेसर-कट विणलेल्या वायर जाळीसह या एकत्रित प्रभावांची प्रतिकृती बनवू शकलो."
किटझिग पुढे म्हणाले: “हे विपरीत वाटू शकते, परंतु बर्फ वेगळे करण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे जाळीतील सर्व छिद्रे आहेत जी अतिशीत परिस्थितीत पाणी शोषून घेतात.त्या छिद्रांमधील पाणी कालांतराने गोठते आणि जसजसे ते विस्तारते तसतसे ते क्रॅक तयार करते, जसे तुम्ही रेफ्रिजरेटरमध्ये असता.हे आइस क्यूब ट्रेमध्ये दिसण्यासारखेच आहे.आमच्या जाळीतून बर्फ काढण्यासाठी आम्हाला फारच कमी प्रयत्न करावे लागतील कारण या प्रत्येक छिद्रातील तडे या वेणीच्या तारांच्या पृष्ठभागावर सरकतात.”
संशोधकांनी पवन बोगद्यामध्ये स्टेन्सिल केलेल्या पृष्ठभागाची चाचणी केली आणि असे आढळले की हे उपचार न गुंडाळलेल्या पॉलिश स्टेनलेस स्टील शीट्सपेक्षा 95% चांगले आहे.कोणत्याही रासायनिक उपचारांची आवश्यकता नसल्यामुळे, नवीन पद्धत पवन टर्बाइन, टॉवर, पॉवर लाईन्स आणि ड्रोनवर बर्फ निर्मितीच्या समस्येवर संभाव्य देखभाल-मुक्त उपाय देते.
"प्रवासी विमान वाहतूक नियमांची संख्या आणि संबंधित जोखीम लक्षात घेता, विमानाचे पंख फक्त धातूच्या जाळीत गुंडाळले जाण्याची शक्यता नाही," किटझिग पुढे म्हणाले.“तथापि, हे शक्य आहे की, एखाद्या दिवशी विमानाच्या विंगच्या पृष्ठभागावर आपण अभ्यास करत असलेला पोत असू शकतो आणि पारंपारिक डी-आयसिंग पद्धती पंखांच्या पृष्ठभागावर एकत्र काम करत असल्याने, पेंग्विनच्या पंखांना फ्यूज करून डी-आयसिंग होईल.पृष्ठभागाच्या पोत पासून प्रेरित."
“दुहेरी कार्यक्षमतेवर आधारित विश्वसनीय अँटी-आयसिंग पृष्ठभाग – नॅनोस्ट्रक्चर-वर्धित वॉटर रिपेलेन्सी आच्छादनासह मायक्रोस्ट्रक्चर-प्रेरित बर्फ फ्लेकिंग”, मायकेल जे. वुड, ग्रेगरी ब्रॉक, ज्युलिएट डेब्रे, फिलिप सर्व्हिओ आणि ACS ऍपलमध्ये अॅनी-मेरी किटझिग.alma mater.interface
1821 मध्ये मॉन्ट्रियल, क्यूबेक येथे स्थापित मॅकगिल विद्यापीठ हे कॅनडातील प्रथम क्रमांकाचे विद्यापीठ आहे.मॅकगिल विद्यापीठ सातत्याने राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावरील सर्वोच्च विद्यापीठांमध्ये स्थान मिळवते.तीन कॅम्पस, 11 मध्ये पसरलेल्या संशोधन क्रियाकलापांसह ही उच्च शिक्षणाची जगप्रसिद्ध संस्था आहेमहाविद्यालये, 13 व्यावसायिक महाविद्यालये, 300 अभ्यास कार्यक्रम आणि 40,000 पेक्षा जास्त विद्यार्थी, 10,200 पेक्षा जास्त पदवीधर विद्यार्थ्यांसह.मॅकगिल 150 हून अधिक देशांतील विद्यार्थ्यांना आकर्षित करते आणि त्याचे 12,800 आंतरराष्ट्रीय विद्यार्थी विद्यार्थी संघटनेच्या 31% आहेत.मॅकगिल विद्यार्थ्यांपैकी अर्ध्याहून अधिक विद्यार्थी म्हणतात की त्यांची पहिली भाषा इंग्रजी नाही आणि त्यांच्यापैकी सुमारे 19% त्यांची पहिली भाषा म्हणून फ्रेंच बोलतात.