Đây là lý do vì sao dù sống ở Nam Cực siêu lạnh, lông chim cánh cụt không hề đóng băng

Chim cánh cụt quanh năm bơi trong vùng biển lạnh nhất thế giới ở Nam Cực nhưng bộ lông của chúng chỉ ướt chứ không hề đóng băng hay đóng tuyết. Đây là một bí ẩn mới đây các nhà khoa học đã tìm ra câu trả lời sau khi kiểm chứng bộ lông của loài cánh cụt Humboldt sống ở vùng biển phía nam Chile - nơi có nhiệt độ trung bình luôn dưới mức 0 độ C và vào mùa đông thì nhiệt độ nước biển có thể xuống tận âm 10 độ C.

Cụ thể, nhóm nhiên cứu đến từ trường đại học Beihang (Bắc Kinh, Trung Quốc) đã phát hiện tính năng chống đóng băng,kẹ nước cũng như khả năng chống bám dính tuyệt vời của bộ lông loài cánh cụt Humboldt xuất phát từ những lỗ nhỏ giữ khí, khiến bề mặt lông không ngấm nước. Kết quả này xuất hiện sau khi Jingming Wang - tác giả của nghiên cứu - cùng đồng nghiệp kiểm tra bộ lông của 1 con chim cánh cụt Humboldt tại Công viên dưới nước Thái Bình Dương tại Bắc Kinh với sự hỗ trợ của kính hiển vi điện tử để quét cấu trúc hệ thống lông độc đáo này.

Bên cạnh đó, đội ngũ nghiên cứu cũng nhận ra chim cánh cụt bôi lên lông loại dầu tiết ra từ một tuyến nằm gần gốc đuôi, giúp tăng cường khả năng chống thấm nước. Khi nước tiếp xúc với bề mặt lông, những giọt nước nhỏ lấm tấm có thể lăn xuống hoặc bị chim cánh cụt giũ sạch. Giọt nước trên lông cũng có hình cầu làm chậm sự hình thành của băng. Nhiệt lượng sẽ khó thoát khỏi giọt nước do bề mặt tiếp xúc với không khí rất là nhỏ. Những rãnh có kích thước khoảng 100 nanomet có nhiệm vụ hạn chế ma sát của chim cánh cụt với nước khi chúng bơi.

Dựa trên những phát hiện này, những phiên bản nhân tạo mô phỏng lại cấu trúc chống thấm ướt đã được phát triển: màng nano polyimide phủ lớp sơn rỗ chống thấm nước và dầu bôi trơn để ngăn băng hình thành trong điều kiện thử nghiệm phun sương âm 5 độ C. Loại vật liệu này có thể áp dụng cho những phương tiện vận chuyển thường xuyên phải đối mặt với nhiệt độ dưới 0 độ C như máy bay vận tải, các loại tàu hoạt động tại khu vực biển Nam Cực hoặc Bắc Cực.

Tham khảo Iflscience