• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.10.2022, 18:20
Анна Новиковская
1 226

Птичьи перья могут помочь в борьбе с обледенением

❋ 3.5

Долгое время люди не могли понять, как пингвины исхитряются не покрываться льдом, плавая в антарктических водах и контактируя с морозным воздухом. Теперь ученые это выяснили, и новое открытие поможет в разработке противообледенительных материалов для защиты линий электропередач и лопастей ветряков.

Микроструктура пера пингвина (слева) и имитирующая ее проволочная ткань, покрытая мельчайшими канавками (справа) / © McGill University / Автор: Татьяна Соловьёва

Под тяжестью намерзающего льда каждый год обрываются линии электропередач, оставляя без света и тепла тысячи людей. Крылья самолетов, лопасти ветряков, вышки связи — все это требует регулярной обработки антиобледенителями, что не только отнимает много времени и денег, но и загрязняет окружающую среду.

Но теперь, похоже, ученые нашли новый способ борьбы с обледенением, «подсмотренный» у субантарктических пингвинов (Pygoscelis papua), которые плавают в ледяной воде и контактируют с морозным воздухом, но их шкуры так и не покрываются замерзшей коркой. Оказалось, секрет кроется в микроструктуре и взаимном расположении их перьев, которые способны сбрасывать с себя и капельки воды, и нарастающие кристаллы льда.

Ученые выяснили, что вся соль — в иерархическом расположении крупных и мелких перьев и их зазубренных поверхностях, которые снижают вероятность прилипания кристаллов льда. Исследователи смогли воспроизвести эту структуру в виде тонкой сетки из стальных проволочек, обработанных лазером.

Удивительно, но удаление льда с такой сетки происходило не труднее, чем удаление кубиков льда из специального лотка в наших морозилках. Благодаря бороздам на поверхности проволоки во льду возникали микротрещины, которые разбивали единый пласт на отдельные кусочки, стряхивающиеся при малейшем движении. Испытав полученный материал в аэродинамической трубе, исследователи обнаружили, что на поверхности, покрытой сеткой, лед нарастает на 95 процентов медленнее, чем на обычной стальной пластине.

В ледяной воде субантарктические пингвины плавают со скоростью до 36 километров в час, а на суше даже не думают замерзать / © ru.wikipedia.org

Маловероятно, что такой способ борьбы с обледенением пригодится в гражданской авиации, ведь крылья самолетов не так просто обернуть металлической сеткой, но она наверняка сможет решить проблему образования льда на ветряках, электрических опорах и линиях электропередач.

Также не исключено, что в будущем крылья самолетов будут покрывать материалом, имитирующим структуру пингвиньих перьев, что значительно облегчит зимние путешествия пассажирам, вынужденным дожидаться, пока крылья самолета обработают антиобледенителем.

Исследование опубликовано в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно