Учёные выяснили, почему перья пингвинов не покрываются льдом

Учёные выяснили, почему перья пингвинов не покрываются льдом

Пингвины всегда остаются сухими и никогда не покрываются льдом во время того, когда птица вылезает на льдину или сушу благодаря особой микроструктуре перьев, заставляющей воду скатиться до того, как она замёрзнет или впитается в них, говорится в статье, опубликованной в «Journal of Physical Chemistry».

Большая часть видов пингвинов обитает в приполярных и заполярных регионах южного полушария Земли, где большую часть времени господствуют отрицательные температуры воздуха и где вода морей и океанов находится у самой точки замерзания. Выход из такой воды, в принципе, должен закончиться полным обледенением тела «ныряльщика», однако с пингвинами этого никогда не происходит, что долго заставляло учёных ломать голову.

Цзинмин Ван (Jingming Wang) из университета Бэйхан в Пекине (Китай) и его коллеги раскрыли секрет подобной стойкости к оледенению и даже смогли её воспроизвести в искусственном материале, изучив структуру перьев обычных пингвинов Гумбольдта, обитающих на пляжах Перу и Чили.

Изначально учёные думали, что неуязвимость пингвинов к оледенению была связана с тем, что его перья похожи по своей структуре на лист лотоса и других растений, чрезвычайно сильно отталкивающими воду. В таком случае, как считали Ван и его коллеги, лёд не должен был образовываться на крыльях и теле пингвина просто по той причине, что вода скатывалась с них до того, как она успела замёрзнуть. Но эта теория не укладывается в данные наблюдений и последующие эксперименты — если бы поверхность перьев пингвина была просто гидрофобной, то лёд осаждался бы на ней при высокой влажности или при антарктических температурах, чего не происходит. Это заставило группу Вана изучить структуру перьев пингвина при помощи сканирующего электронного микроскопа.

Как оказалось, перья пингвинов не просто являются гидрофобными, но и они представляют собой особую структуру, которая не даёт практически любым частичкам материи прилипать к ним. Благодаря присутствию множеству «крючков» на поверхности перьев, кристаллики льда, даже если они формируются очень быстро, не могут осесть или «примёрзнуть» к перьям пингвинов.

Ориентируясь на это природное «ноу-хау», авторы статьи создали полимерную мембрану, которая ведёт себя аналогичным образом. Подобные материалы, как надеются ученые, позволят защитить высоковольтные провода и фюзеляж самолётов от обледенения и инея.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Кто или что управляет нами
Геннадием и Алексеем Чупровыми написана книга «Кто или что управляет нами», ...

Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды
В монографии рассмотрены методы разработки систем принятия решений, основанных ...

Техногенные отложения древних и современных урбанизированных территорий
В монографии рассматриваются проблемы изучения техногенных отложений древних и ...