REKLAMA

Newsletter

Dołącz do newslettera:
Zaznacz, jakie informacje Cię interesują:

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez wydawcę serwisu rynekfarb.pl w celu realizacji usługi „Newsletter rynekfarb.pl". Zapoznałem/zapoznałam się z pouczeniem dotyczącym prawa dostępu do treści moich danych i możliwości ich poprawiania. Jestem świadom/świadoma, iż moja zgoda może być odwołana w każdym czasie, co skutkować będzie usunięciem mojego adresu e-mail z listy dystrybucyjnej usługi.

Potwierdzam zaznajomienie się z Instrukcją dla subskrybentów oraz z Polityką prywatności.

Kliknij i zapisz się bezpłatnie do naszego newslettera ›

Pingwiny zdradzają sekrety walki z lodem

Żyjące na Antarktydzie pingwiny w ciągu dnia wielokrotnie wskakują i wyskakują z wody, a mimo to ich pióra nie zamarzają. Amerykańscy naukowcy zbadali ich sekret. Okazało się, że jest nim naturalna superhydrofobowa nanowarstwa.

pingwiny

Fot. Anne Froehlich / Foter.com / CC BY-ND

Warunki pogodowe na Antarktydzie nie rozpieszczają – temperatura powietrza spadająca niekiedy do -40°C, prędkość wiatru dochodząca do 40 m/s… Żyjące w takim środowisku zwierzęta musiały wypracować sobie naturalne rozwiązania chroniące przed skutkami mrozu i wiatru. Jak się okazuje, szczególną inwencję matka natura wykazała w przypadku pingwinów.

Nanowarstwa i olej

Sekret pingwinich piór zainteresował profesora Pirouza Kavehpoura z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Lotniczej uniwersytetu UCLA. Jako pierwszy zauważył on, że pingwiny w jakiś sposób chronią się przed lodem – nawet po wynurzeniu z wody w lodowatym powietrzu ich pióra nie zamarzają. Zaintrygowany, skontaktował się z Judy St. Leger, światowej klasy specjalistką od pingwinów. Potwierdziła ona jego przypuszczenia – to prawda, woda nie zamarza na pingwinich piórach.

Pozostało sprawdzić, dlaczego się tak dzieje. W tym celu naukowcy zbadali pióro pingwina przy pomocy mikroskopii SEM. I odkryli, że jego powierzchnia ma bardzo specyficzną strukturę – pokryta jest maleńkimi porami, które czynią ją hydrofobową. Dodatkowo jest ona pokryta specjalnym olejem wydzielanym z gruczołu w pobliżu ogona. Taka kombinacja sprawia, że kuliste krople wody natychmiast staczają się z powierzchni, a ponieważ woda praktycznie nie ma kontaktu z powierzchnią, przepływ ciepła jest utrudniony i nie dochodzi do zamarzania.

pingwiny

Prof. Pirouz Kavehpour zastanawiał się, dlaczego po tym jak pingwin wyskakuje z lodowatej wody jego pióra nie zamarzają. Fot. Jan Will / freeimages.com

Jak tłumaczy prof. Kavehpour:

Z przepływem ciepła jest jak z ruchem drogowym. Wyobraźmy sobie autostradę, która nagle zwęża się do wąskiej, jednopasmowej drogi – oczywiście ruch zwalnia. Podobnie jest z ciepłem, jego przepływ z kulistej kropli o stosunkowo dużym przekroju do drobnego punktu styku wody z powierzchnią nie jest zbyt intensywny.

Badacze na czele z profesorem Kavehpourem skupili się na pingwinach białobrewych, które żyją na Antarktydzie oraz w najbardziej wysuniętych na południe obszarach Ameryki Południowej. Porównali również pióra tego gatunku ptaków z piórami pingwina magellańskiego żyjącego w nieco cieplejszym klimacie. Okazało się, że jego pióra nie są już superhydrofobowe – nie występują na nich drobne pory, a olej zwilżający pióra różni się nieco składem i nie zapewnia już tak wysokiej hydrofobowości.

Nielot pomoże latać?

Odkrycia dotyczące piór pingwinów mogą mieć duże znaczenie dla przemysłu, dostarczając inspiracji do walki z lodem. Jak wiadomo, oblodzenie w wielu przypadkach stanowi poważny problem. Lód na skrzydłach samolotu zmienia właściwości aerodynamiczne całej maszyny i może nawet doprowadzić do katastrofy. Uniemożliwia także poprawną pracę turbin, elementów platform wiertniczych czy przewodów elektrycznych, a osoby pracujące na oblodzonych powierzchniach narażone są na niebezpieczeństwa i urazy.

Na razie problem ten rozwiązuje się przy pomocy zapobiegających zamarzaniu środków chemicznych, są one jednak kosztowne i kłopotliwe w użytkowaniu. Wzorowane na powierzchni pingwinich piór nanopowłoki mogą się okazać tańszą, trwalszą i przyjaźniejszą środowisku alternatywą. „To trochę ironia losu – ptak, który nigdy nie potrafił fruwać być może pomoże naszym samolotom latać bezpieczniej” – kwituje Kavehpour.

Źródło: european-coatings.com

Czytaj również

Oceń artykuł:
Oceń pozytywnieOceń negatywnie
100%
0%
Ocen: 1
Loading...Loading...
Napisz do redakcji
Podziel się

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

 REKLAMA