Is på kraftledningar kan orsaka förödelse och lämna människor utan värme och elektricitet i veckor.På flygplatser kan flygplan drabbas av oändliga förseningar medan de väntar på att bli isade med giftiga kemiska lösningsmedel.
Nu har dock kanadensiska forskare hittat en lösning på sitt vinterisproblem från en oväntad källa: gentoopingviner.
I en studie som publicerades denna vecka har forskare vid McGill University i Montreal avslöjat en trådmaskastruktur som kan lindas runt kraftledningar, sidan av en båt eller till och med ett flygplan och förhindra att is fastnar utan användning av kemikalier.yta.
Forskare har hämtat inspiration från vingarna på gentoopingviner, som simmar i det isiga vattnet nära Antarktis, vilket gör att de kan hålla sig isfria även när utomhustemperaturerna är långt under fryspunkten.
"Djur … interagerar med naturen på ett mycket zen-liknande sätt", sa Ann Kitzig, studiens ledande forskare, i en intervju."Det kan vara något att titta på och replikera."
Precis som klimatförändringarna gör vinterstormar mer intensiva, så gör isstormar det också.Snö och is störde vardagen i Texas förra året, stängde av elnätet, lämnade miljoner utan värme, mat och vatten i dagar och hundratals dödades.
Forskare, stadstjänstemän och industriledare har länge arbetat för att isstormar inte ska störa vintertransporterna.De har paket för att avisa ledningar, vindturbiner och flygplansvingar, eller så är de beroende av kemiska lösningsmedel för att snabbt ta bort is.
Men avisningsexperter säger att dessa korrigeringar lämnar mycket övrigt att önska.Hållbarheten för förpackningsmaterial är kort.Användningen av kemikalier är tidskrävande och skadlig för miljön.
Kitziger, vars forskning fokuserar på att använda naturen för att lösa komplexa mänskliga problem, har ägnat år åt att försöka hitta bättre sätt att hantera is.Först trodde hon att lotusbladet kunde vara en kandidat på grund av dess naturliga dränering och självrengörande förmåga.Men forskare insåg att det inte skulle fungera under kraftiga regn, sa hon.
Efter det besökte Kitzger och hennes team djurparken i Montreal, där gentoopingviner bor.De var fascinerade av pingvinfjädrar och studerade designen tillsammans.
De fann att fjädrar naturligt blockerar is.Michael Wood, forskare i projektet med Kitzger, sa att fjädrarnas hierarkiska arrangemang tillåter dem att naturligt suga bort vatten, och deras naturliga tandade ytor minskar is som fastnar.
Forskarna replikerade denna design med laserteknik för att skapa en vävd trådmaska.De testade sedan nätets vidhäftning mot is i en vindtunnel och fann att det motstod isbildning 95 procent bättre än en standardyta av rostfritt stål.Kemiska lösningsmedel behövs inte heller, tillade de.
Nätet kan också fästas på flygplansvingar, sa Kitziger, men problem med federala flygsäkerhetsföreskrifter kommer att göra sådana designändringar svåra att genomföra inom kort.
"Den mest spännande delen av denna anti-isningslösning är att det är trådenmaskadet gör den hållbar”, säger Kevin Golovin, biträdande professor i maskinteknik vid University of Toronto.
Andra lösningar, som isbeständigt gummi eller lotusbladsinspirerade ytor, är inte hållbara.
"De fungerar väldigt bra i labbet", sa Golovin, som inte var inblandad i studien, "och sänder dåligt utanför."